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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

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模拟任务: -w"$[XP  
s Poh\n  
本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真。 \&_pI2X  
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Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 Um^4[rl:#g  
S=}1k,I  
入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 hCBre5  
40%fOu,u`  
1. 望远镜设置
\5|MW)x  
3{)!T;Wd  
2. 入射光 fUMjLA|*I<  
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577#A,O  
.Hnhd/ c  
通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: B"YN+So  
- λred=635nm,半视场角8.95° 5^D094J|^  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° 4VF4 8  
- λblue=473nm,半视场角9.05° WeJ=]7T'L  
调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 \o*w#e[M  
IClw3^\l  
3. 望远镜设置
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U&i#cF   
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4. 倾斜反射镜 L;lu)|b"  
X J`*dgJ  
in K]+H]{  
9wlp AK  
A9lw^.  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 CBO*2?]s  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 #+QJ5VI :  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 iX o(  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 Iprt ZqiL  
SwsJ<Dq^z  
5. 模拟结果 ~s-bA#0S  
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场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 e^em^1H( %  
由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 X-tw)  
Siq]Ii0F;>  
Nyt*mbd5 {  
□ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 ^vxx]Hji  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 fF(AvMsO  
□ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 _CPj] m{  
R%4Yg(-Q  
)w~1VcnJEp  
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6. 总结 '<3h8\"  
aGBd~y@e  
RP$h;0EQG  
(kVY\!UAt  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 Mk~U/oq  
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。
K\wu9z8M  
e/cHH3 4  

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