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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) #$LH2?) 8{R&EijC 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) Z8&4z.6_ [dl+:P:zc 证书:CC-BY-SA 3.0 IZO@V1-m fx<FIj7 模拟任务: ,%A)"doaG '#O;mBPNi □ 本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真。 _~tm7o+js hdo&\Q2D8 □ Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 J5O.*& @'*eC}\E □ 入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 i*X{^A73" #"::
'?, 1. 望远镜设置 St6aYK Iha[Gu 2. 入射光 Ks#A<! ;= G;/Q>V
!6M Bxg > X` ATH^S □ 通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: B1E$v(P3M - λred=635nm,半视场角8.95° BU!#z(vU - λgreen=532nm,半视场角9.00° 4avc=Y5 - λblue=473nm,半视场角9.05° a>U6Ag< □ 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。 @c Z\*,T q %>7L<r 3. 望远镜设置 qB:AkMd&
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_  y=w`w>% 4. 倾斜反射镜 wtSvJI~o) %MN.O-Lc
Rv,82iEKs <|a=hHPi: zDB"r □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 \]I □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 E4r.ky`#~ □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 FY8!g'.Oe □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 RwW$O@0 wFvT0 5. 模拟结果 oCVku:. B52yaG8C
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t m<{"}4' □ 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。 qz`rL#W] □ 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。 09d9S`cS\ T6uMFD4 |
'd/*BjNp) □ 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 @.gPJMA □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 y@3Q;~l, □ 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。 Q4?EZ_O n?:2.S.8
!MoOKW hU"F;4p 6. 总结 |c0, F.?01,J=1
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"WlRG q jz3<`7- □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 |gv{z" □ 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。 1[-vD= 4&{!M
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