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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) Q44Pg$jp WO$PW`k 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ;HM&
":7 CU 2;m\Hc 证书:CC-BY-SA 3.0 #M6@{R2_
m;{_%oQ; 模拟任务: xA]CtB*o7 ,#&lNQ'I □ 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。 ,v:m .MuS"R{y □ 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。 [P2$[|IM C$\|eC j □ 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。 m/n_e g bp2l%A; 1. 望远镜设置 ?yzhk7j7 VO>A+vx3M 2. 入射光 >e*m8gm# &TE=$a:d&
?:Y{c#w> T F&xiL^ □ 通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: CfQOG7e@ - λred=635nm,半视场角8.95° 8Wid.o-U - λgreen=532nm,半视场角9.00° K+ xiov-r? - λblue=473nm,半视场角9.05° Ae:(_UJz □ 调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 D61CO-E(D g5R2a7 3. 望远镜设置 ~WU _u,:
*PE1)bF 33|>u+  ]uX'[Z}t 4. 倾斜反射镜 %d*k3f
} R6]/g
=v=a:e mJR vC% n(,b$_JK7 □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 rOw""mE □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 Lv+lLK □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 k_#ra7zP □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 Hv(0<k6oH MPA<? 5. 模拟结果 5b3Wt7 esx<feP)\
+4f>njARIb \v{tK; □ 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。 'YQ"Lf □ 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。 [ jve
|-v= mf6?8!O}>
Ra<mdteZT □ 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 X0J@c "%0 □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 }UZ$<81= □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 `o
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g<{/mxv/ S9}P5;u 6. 总结 E{sTxOI$ F=yrqRS=
F.ryeOJ *O,\/aQ+ □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 y 562g`"U □ 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。 T!eeMsI Kf2*|ZHj <Rob.x3 QQ:2987619807 a h>k=t8(
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