傅科刀口测试的建模

摘要

自 1858 年以来，傅科刀口测试一直是一种简单且廉价的方法来确定凹面镜的特性。顾名思义，在这个测试中，刀刃（例如剃须刀片）被固定在光束的路径中，靠近预期的焦点，以遮挡一半的光束。然后在评估之前再次准直传输的场。由此产生的图案提供了所用反射镜形状的表征。此外，如果刀口的位置沿光轴发生变化，则在探测器平面上产生的光图案也会发生变化。这种行为使用户能够精确地确定曲面镜焦点的位置。

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建模任务

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系统构建模块——抛物面镜

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系统构建模块 – 球面镜

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系统构建块 – 光阑

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系统构建模块——理想准直透镜

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系统中应用了理想化的透镜功能，以确保刀口后视场的准直。因此，在这种情况下不考虑镜片的表面和材料。相反，透镜为选定的波长和焦距提供了理想的准直功能。
可通过以下方式了解有关此功能的更多信息：

理想透镜功能

模型总结

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抛物面镜：沿 Z 轴扫描

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如果刀口非常靠近焦点，衍射效应会将光线塑造成预期的傅科甜甜圈形状。障碍物与焦点的距离越大，衍射效应的影响就越小。
刀的孔径定位...

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抛物面镜：聚焦孔径

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如果光圈直接放在焦点上，则设置产生的光图案很大程度上取决于所用凹面镜的形状。在抛物面镜的情况下，展示了称为甜甜圈形的模式。该信息可用于表征镜子。

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球面镜：沿 Z 轴扫描

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与抛物面镜的情况类似，只有当刀刃直接放在焦点上时，衍射效应才会发挥作用。如果稍微移动，障碍物只会导致场的截断，也在最终检测器平面中。

刀的孔径定位.…

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球面镜：聚焦孔径

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对于理想的球面镜，当光圈位于焦点上时，衍射效应会产生环状结构。但是由于强度比光圈稍微偏离焦点时的强度要低，在这种情况下看起来好像光线已经消失了。

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检测到的场具有与非焦点情况相同的灵敏度

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检测到的场比在非焦点情况下具有更高的灵敏度

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