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    [分享]F/4反射施密特望远镜的波动光学分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-24
    作者:Daniel Asoubar (LightTrans) ^AF~k#R  
    {,B. OM)J  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) n{I1ZlEeh  
    1t/mq?z:  
    证书:CC-BY-SA 3.0 %v4*$E!f  
    |OiM(E(  
    模拟任务: x~QZVL=:  
    jG`,k*eUrJ  
    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 |Ae7wXOs  
    kgHZaQnD  
    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。 4Opf[3]  
    ]E $bK  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 O>"T*   
    FQ"ED:lks  
    1. 望远镜设置 k=4C"   
    Y|6gg  
    2. 入射光 M#k$[w}=  
    '#a;n  
    &NX7  
    39~te%;C7  
    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: to;^'#B  
    - λred=635nm,半视场角8.95° O7oq1JI]Y  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° mwutv8?  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° UPy 4ST  
    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。 7Ue&y8Yf  
    M(1cf(<+  
    3. 望远镜设置 o@L2c3?c5  
    ojyP.R  
    R|92T*h  
    ^^g u  
    4. 倾斜反射镜 \]0#jI/:  
    y&V%xE/  
    <v!jS=T  
    J"-/ok(<@  
    + 2w<V0V_  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 {:#c1d2@8  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 " {X0&  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。  z31g"  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 A ^t _"J  
    Wuk!\<T{  
    5. 模拟结果 \opcn\vW  
    >sZ_I?YDs  
    8)>4ZNXz  
    U]W "  
    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。 }USOWsLSt  
    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。 YU XxQ|  
    < lUpvr  
    Uz=o l.E  
    □ 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 kQp*+ras  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 Nza@6nI"  
    □ 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。 c axOxRo\  
    {Iz"]Wh<f  
    _S,UpR~2W  
    _gEojuaN  
    6. 总结 $Wjx$fD  
    C~WWuju'  
    /Ny#+$cfk  
    3a&HW JBSx  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 T oT('  
    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。 wD /jN:  
    j`+{FCB7  
    lavy?tFer  
    QQ:2987619807 2Da0*xn{  
     
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