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infotek 2023-05-24 08:25

F/4反射施密特望远镜的波动光学分析

:08,JL{  
模拟任务: "FKOaQ%IH  
{Dmjm{   
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。 6i~WcAs  
^`>/.gL  
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。 # 4PVVu<  
IobD3:D8W  
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。 Y.r+wc]  
8pgEix/M5o  
1. 望远镜设置
f`=-US  
hfy_3}_  
2. 入射光 cjIh}:| '  
tC9n k5~  
}~e%J(  
w)Qp?k d  
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: 7x4PaX(  
- λred=635nm,半视场角8.95° Np0u,t%vs  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° 46&/gehr  
- λblue=473nm,半视场角9.05° *ppffz  
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。 s}% M4  
>s?S+W[L  
3. 望远镜设置
`lt"[K<  
w=J3=T@TD  
vOpK Np  
J6FV]Gpv  
4. 倾斜反射镜 e;}7G  
e&aWq@D  
8eHyL  
4Ic*9t3  
V /V9B2.$  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 *itUWpNhr  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 xx%j.zDI]  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 R',rsGd`6j  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 Ge-vWf-RbB  
*6DB0X_-}  
5. 模拟结果 FE|JHh$  
ByNn  
l&Q`wR5e  
*.d)OOpLo  
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。 l3I:Q^x@  
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。 =w 2**$  
SmSH2m-  
S2VA{9:m  
□ 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 k5.Lna  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 !\.pq  2  
□ 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。 RO/FF<f  
&H/'rd0M  
!_'ur>iR  
MC.) 2B7  
6. 总结 4-H+vNG{%  
JNXq.;:`Q  
ieCEo|b  
B; h"lv  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 >rKIG~P_  
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。
l$pm_%@2]  
mQ 26K~  

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