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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: 2021-09-22
    作者:Daniel Asoubar (LightTrans) aS{n8P6vW  
    wh\}d4gN  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ]J}  
    nE&@Q  
    证书:CC-BY-SA 3.0 otl0J Ht*+  
    6?mibvK  
    模拟任务: C]eSizS.  
    ~'iHo]9O  
    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 %C'?@,7C  
    EC6DW=  
    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。 F2dHH^  
    #!qm ZN  
    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。 m!4ndO;0vh  
    djQH1^ (IU  
    1. 望远镜设置 *:YiimOY"  
    ~xfP:[u  
    2. 入射光 3yY}04[9<  
    1i"WDu*h3  
    BNl5!X^{  
    tl4V7!U@^z  
    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: 1N^[.=  
    - λred=635nm,半视场角8.95° kg~mgMR+w  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° :q7Wy&ow  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° ARVf[BAJ-*  
    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。 5C*Pd Wpl  
    [vK ^Um  
    3. 望远镜设置  u\x}8pn  
    :P\7iW  
    6BHXp# #z  
    wj<6kG  
    4. 倾斜反射镜 0hNA1Fh{U  
    bv9]\qC]T<  
    SSg8}m5)Q  
    <#y[gTJ<'>  
    )!Z*.?  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 p8H'{f\G  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 D/B8tf+V  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 u+e{Mim  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 y8Z_Itlf  
    +I:Unp  
    5. 模拟结果 B6nX$T4zP  
    vq0Tk bzs  
    PbgP\JeX  
    [nG<[<0G;  
    场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 9y8&9<#  
    由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 7Lc]HSZo,  
    <X^@*79m  
    /-qNh >v4  
    □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 ]G= L=D^cK  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 omu|yCK  
    □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 V-2(?auZd  
    Bz-c$me1  
    gHEu/8E  
    ,RI Gc US  
    6. 总结 UiP"Ixg6  
    Apag{Z]^B  
    LTCb@L{^i  
    n)e 6>R ;  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 5iw<>9X*  
    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。 #PW9:_BE  
    c(m<h+ 2VL  
    !bx;Ta.  
    QQ:2987619807 J T7nG.9  
     
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