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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) 33'lZ ubV  
    xf"5<PTW</  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) n,a5LR  
    I#E(r>KW*  
    证书:CC-BY-SA 3.0 L\wpS1L(  
    #t2UPLO~  
    模拟任务: "E)++\JL  
    oA;Ty7s  
    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 DwY<qNWT  
    R=9~*9  
    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。 ~J>gVg%66  
    ~K-*q{6Q  
    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。 ~@uY?jr  
    !H|82:`t+  
    1. 望远镜设置 H]$=*(aje  
    gr`Ar;  
    2. 入射光 vo6[2.HS  
    yaRcBT?  
    c\)&yGE  
    p=_XMh`;  
    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: "vOfAo]`  
    - λred=635nm,半视场角8.95° s |gD  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° 7XVzd]jH  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° FfxX)p1t  
    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。 &xBK\  
    ,d>X/kd|o  
    3. 望远镜设置 vf'cx:m  
    {nQ)4.e6  
    ..]*Ao2  
    A!ioji+{[  
    4. 倾斜反射镜 D,dHP-v  
    c/=y*2,zo  
    uqa4&2(I=j  
    iL0jpa<}  
    i'Y'HI  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 Q\27\2  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 Ac[|MBaF  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 p`ADro*  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 2fzKdkJhe  
    ?{"XrQw  
    5. 模拟结果 XatA8(_,5  
    )pjjW"C+  
    ,yk PQzO  
    'n^2|"$sH  
    场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 Jm %ynW  
    由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 A-a17}fta  
    ~IlF*Zz#}6  
    Hz]4AS  
    □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 `!nJS|  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 s-C!uq  
    □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 vXy uEEe  
    A,m4WO_q3  
    S9HBr  
    R%b*EBZ  
    6. 总结 QN_)3lm  
    +X:J]- 1)  
    U#;51 _  
    <$jKy3@  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 U@.u-)oX  
    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。 Jo{ zy  
    &l. x:eD  
    ^oQekga\l  
    QQ:2987619807 E tJ~dL)  
     
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