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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) jGWLYI=V2 KWY G\#S0] 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) axl?t|~I Lr~K3nb 证书:CC-BY-SA 3.0 Jzj~uz t.TQ@c+,J 模拟任务: S`^W#,rj iUKj:q: □ 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。 (M=Br `fRy"44nR □ 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。 )}aF=% -,tYfQ;: □ 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。 :tgTYIF s [!SG`& 1. 望远镜设置 :Ry24X r6)1Y`K=9 2. 入射光 9..k/cH Y>%NuL|s
+OmSR*fA0 5a&wM □ 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: IO'Q}bU4vs - λred=635nm,半视场角8.95° aVb]H0 - λgreen=532nm,半视场角9.00° E6gEP0b - λblue=473nm,半视场角9.05° V Y3{1Dlf □ 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。 KWUz]>Z aFym&n\ 3. 望远镜设置 {Vm36/a
@rMW_7[y kA_3o)J  6b|`[t 4. 倾斜反射镜 ?Sqm`)\>4 85
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75HL a*hThr+$M rZv+K/6*M □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 C] w< &o □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 h~@+M5r, □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 8hfh,v5( □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 %},gE[N!J m+UdT854 5. 模拟结果 $%JyM bAiw]xi
a:}"\>Aj VZoOdR:d □ 场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 8957$g □ 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。 OpLSjr nS4S[|w"
obq}# □ 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 j%;)CV
G" □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 zf~zYZSr □ 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。 Ol[gck|~ O:)IRB3
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N -]PK%* 6. 总结 ?m1$*j YkPt*?,P/
DZRxp, c!Vc_@V, □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 '.yWL □ 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。 ]gksyxn3 C4tl4df9 2H[aY%1T QQ:2987619807 =bWq 3aP)P
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