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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) 5z9r S<  
    q=P f^Xp  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) cwH,l$  
    FX7Cjo#=R  
    证书:CC-BY-SA 3.0 %-h7Z3YcN  
    %-@'CNP  
    模拟任务: #W>x\  
    lEO?kn.:z  
    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 B8bvp:Ho|  
     'P@=/  
    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。 .K $p`WQ{  
    Kwy1SyU  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 YYTO,4  
     O]e6i%?  
    1. 望远镜设置 Mq+viU&   
    ]h #WkcXQ  
    2. 入射光 q1N4X7<_  
    a='IT 5  
    EsT0"{  
    06PhrPVa!\  
    通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: C$KaT3I  
    - λred=635nm,半视场角8.95° qJ\X~5{  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° iP~sft6  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° U3mXm?f  
    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。 umJay />  
    bcq@N  
    3. 望远镜设置 i0ILb/LS  
    PfVEv *  
    YEg .  
    Ro$j1Aw(  
    4. 倾斜反射镜 y.jS{r".  
    5\uNEs$T  
    4qqF v?O[r  
    p])D)FsMB  
    5?^]1P_  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 u=(H#o<#  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 vad|Rpl  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 0v;ve  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 =fY lzZh  
    '*8  
    5. 模拟结果 5k K= S  
    ^/G?QR  
    Xfj)gPt}  
    !.9l4@z#  
    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。 RI?NB6U  
    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。 FL59  
    4; ?1Kb#  
    6!*K/2:O  
    □ 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 ymHKcQ  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 <inl{CX/  
    □ 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。 ! &Z*yH  
    DKR<W.!*t  
    P~&O4['<  
    bSQ_"  
    6. 总结 >Ja0hS{*  
    Z&TD+fT<  
    8a7YHUL<3i  
    ]OUD5T  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 \{kHSV%z  
    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。 JFe4/ V  
    OE6#YT  
    2%bhW,?I  
    QQ:2987619807 ,Ak ^nX  
     
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