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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) ymT&[+V C s?kZ
% 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) Ouc=4'$- 5K|1Y#X 证书:CC-BY-SA 3.0 nyD(G=Q5 #8z2>&:| 模拟任务: \b?z\bC56 *D!$gfa □ 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。 w+(bkqz] +FRXTku( □ 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。 ^P
>; % xw(KSPN □ 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。 X!V@jo9? .e%PK[o 1. 望远镜设置 hVo]fD|W 4<CHwIRHY 2. 入射光 }A;J-7g6 .YKqYN?y4
]f=108|8 N1`/~Gi □ 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: Ufd{.o[{- - λred=635nm,半视场角8.95° 2uu"0Rm% - λgreen=532nm,半视场角9.00° `j{5$X - λblue=473nm,半视场角9.05° ,{MA90! □ 调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 #Y`GWT1== Vi[* a 3. 望远镜设置 422d4Zu
Dp4\rps TC;2K,.#k  RI9&KS 4. 倾斜反射镜 BR*,E~% . S4Xw2MS
e$}x;&c Q cl:h'aG }w^Hm3Y^& □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 tP8>0\$) □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 `2Rd=M]? □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 6 Ty;m>j □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 H5j6$y|I|N qKag'0e 5. 模拟结果 -}Vnr\f v#J2yg
w}nc^6qH ~{lSc/SP| □ 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。 IIcG+zwx □ 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。 <XG&f L q<#
CmKbpN* □ 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 #InuN8sI □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 ] }XsP □ 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。 {2QCdj46 J3`a}LyDf
+Q pgG4h b8Gu<Q1k 6. 总结 ([\mnL<FC ~~,] b
"@uKe8r|y KG7 ~)g □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 Ud@D%?A7 □ 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。 !c+,OU[ u*LMpTnn 9n\:grW QQ:2987619807 otTv,T182
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