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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

D9+qT<ojN  
模拟任务: Q"I(3 tp9[  
a#]V|1*O  
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。 G' U_I  
V0^{Ss1M  
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。 u[**,.Ecg  
5Y+YN1  
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。 eWFkUjz  
,yC..aI  
1. 望远镜设置
,P9F*;Dj  
-*7i:mg  
2. 入射光 BWxfY^,'&6  
?kR1T0lKkE  
MFROAVPZ5  
#QFz /6  
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: {dxFd-K3  
- λred=635nm,半视场角8.95° zr!7*, p  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° c!E{fSP  
- λblue=473nm,半视场角9.05° !L.R"8!  
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。 dU3A:uS^  
XYvj3+  
3. 望远镜设置
b>ZAkz)U+  
z I2DQ] 9  
xT 06*wQ  
Z5xQ -T`  
4. 倾斜反射镜 1 3 ]e< '  
 Z}t;:yhR  
*OA(v^@tx7  
kSV(T'#x  
X{x(p  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 Z7bJ<TpZ  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 (d#&m+ g]  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 E#_/#J]UQn  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 4^r6RS@z  
9}QIqH\p  
5. 模拟结果 IM1&g7Qs2  
$,K@xq5  
(eF[nfM  
)Lz =[e  
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。 qh.F}9o  
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。 f_)#  
by+xK~>  
*f 7rLM*  
□ 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 w<H2#d>5!@  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 j1`<+YT<#  
□ 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。 |yz[mP*;o  
4L,wBce;,t  
8 SU0q9X.  
R]yce2w"z  
6. 总结 S(CkA\[rz  
&jY| :Fe  
^1~lnD~0  
L*4"D4V  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 hqln6m  
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。
7>z {2D  
&OJ?Za@p@)  

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