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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

kDG'5X;+  
模拟任务: !*gTC1bvB  
qm)KO 4  
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。 sR. ecs+  
zz4A,XrD  
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。 61J01(+|  
afMIqQ?  
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。 o= %Fh  
'.wyfSH@  
1. 望远镜设置
~=,|dGAa$  
jF\J+:5M  
2. 入射光 4%I(Z'*Cx  
Tx7YHE6{  
.baS mfc  
!Ax7k;T  
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: WM}bM] oe  
- λred=635nm,半视场角8.95° tU%-tlU9?  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° 4{\h53j$  
- λblue=473nm,半视场角9.05° ?eb2T`\0Q  
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。 M9@#W"  
;Db89Nc$  
3. 望远镜设置
snBC +`-  
O>Nop5#o  
%L./U$  
1lNg} !)[K  
4. 倾斜反射镜 s.rS06x  
R?Q@)POW  
g'`J'6Pn  
eD, 7gC-  
eb)S<%R/  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 kl|KFdA;  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 0=8.8LnN(  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 +6!.)Ea=  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 1Ly?XNS  
y)v'0q  
5. 模拟结果 x c-=;|s  
Wv"[,5 Z13  
*4^!e/  
,F J9C3  
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。 (o\:rLZu  
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。 `\&qk)ZP  
,h1r6&MEY  
+MQf2|--  
□ 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 zu}h3n5  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 '8>#`Yba  
□ 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。 &,fBg6A%  
#cQ[ vE)y  
`ge{KB;*n#  
L `+\M+  
6. 总结 ]P ->xJ  
0}Xkj)R,  
"_C^Bc  
y-"*[5{W  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 $xS `i-|  
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。
}_M .-Xm  
-?!Z/#i4  

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