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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) ipn0WQG 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
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}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[
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MZK%IC> FvT;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
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Zq\Vq:MX tX7TP( 6. 总结 'e5,%"5(c MR-cO Pn
WuUT>omH 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。 $1bx\
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