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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

LZV  
模拟任务: 7M<Ae D%  
[nxjPx9-  
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。 <*~vZT i(  
-@-cG\{  
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。 DHJh.Y@H  
Z}TuVE  
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。 =9GL;z:R+  
8l0%:6XbI  
1. 望远镜设置
lqa.Nj  
KD*,u{v;  
2. 入射光 I2(5]85&]s  
4r`u@  
CeoK@y=o  
UHF.R>Ry  
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: @;M( oFS9  
- λred=635nm,半视场角8.95° (Kd;l &8  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° dU\,>3tG  
- λblue=473nm,半视场角9.05° ~sshhuF  
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。 )V%xbDdS  
+.&#whEw(i  
3. 望远镜设置
c 's=>-X  
R$4&>VBu  
hWwh`Vw%  
k!b\qS~Q  
4. 倾斜反射镜 jzSh|a9_  
h}i /u  
sptDzVM  
 ;?1H&  
N&U=5c`Q'  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 mHB*4L  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 aErms-~  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 kMAQHpDD  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 :XEP:8  
ilEWxr;,  
5. 模拟结果 bv$_t)Xh  
ByoSwQ  
fDhV *LqW  
ifl`QZp_  
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。 EFu2&P  
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。 N^pTj<M<g  
*P_(hG&c  
jt?4raNW  
□ 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 N}b/; Y  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 hC?:XVt  
□ 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。 >{p&_u.r-  
^A dHP!I  
AHc:6v^  
trcG^uV  
6. 总结 ~q4KQ&.!  
wv>*g:El'  
eRc+.m[  
3 HOJCgit  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 R7}=k)U?d@  
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。
<|[G=GA\S!  
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