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infotek 2021-09-22 09:18

F/4反射施密特望远镜的波动光学分析

作者:Daniel Asoubar (LightTrans) K1[(% <Gp  
Swnom?t  
要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ipn 0WQG  
vK,.P:n  
证书:CC-BY-SA 3.0 O>kM2xw  
mZ}C)&,m2  
模拟任务: -Gmg&yQ9  
$7'KcG  
本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真。 `/L D:R  
"%]vSr  
Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 QPJz~;V2  
9>hK4&m^  
入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 UJhUb)}^  
D!nx%%q  
1. 望远镜设置 BhC>G2 ^7  
%r >Y)@$Vt  
2. 入射光 19 <Lgr  
U.p"JSH L  
}D7} %P]  
(|U|>@  
通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: z< ,rE  
- λred=635nm,半视场角8.95° j]bNOC2.L  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° 4+'d">+|  
- λblue=473nm,半视场角9.05° w-?|6I}T  
调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 l"app]uVZ  
2<33BBlWA  
3. 望远镜设置 ~#y(]Xec2  
?)L X4GY  
G+zIh}9  
uhO-0H  
4. 倾斜反射镜 JPGEE1!B{b  
*#g[ jl4  
MZK%IC>  
Fv T;8ik:3  
(7J (.EG2e  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 >[a&,gS  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 ^U[yk'!Y  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 $KMxq=  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 KG9FR*"  
* J|]E(  
5. 模拟结果 ePxwN?  
jz"-E  
XYdr~/[HPy  
do&0m[x%  
场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 %"g; K  
由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 Qa-~x8]  
f5dctDHP  
WpPI6bd  
□ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 !(>yB;u  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 \>nY%*  
□ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 T }^2IJ]  
S1G3xY$0  
Zq\Vq:MX  
tX7TP(  
6. 总结 'e5,%"5(c  
MR-cOPn  
WuUT>om H  
jhkNi`E7  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 e =Teq~K  
VirtualLabTM可以精确快速的模拟电磁场在倾斜元件像反射镜,透镜,平板等之间传播。 $1b x\  
Jl|^  
JDj^7\`  
QQ:2987619807 (X(c.Jj  
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