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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) Q d]5e  
    _* ]~MQ=  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ._"U{ f2V  
    'Uew(o  
    证书:CC-BY-SA 3.0 [J0L7p*6  
    LZV  
    模拟任务: L{;q^  
    <XX\4[wb  
    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 Sve~-aG  
    a%7ju4CVj  
    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。 .xuLvNyQr  
    iTi<X|X  
    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。 ]L%qfy4  
    .0S.7w3dZo  
    1. 望远镜设置 gd-4hR  
    a-,!K  
    2. 入射光 !9DqW&8  
    T+zZOI  
    l2U"4d!o  
    "d>{hP  
    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: 8*I43Jtlf,  
    - λred=635nm,半视场角8.95° 9~bje^M  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° F`3c uL[N  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° <7/_Vs)F0  
    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。 Glcl7f"<^  
    J5}-5sV^  
    3. 望远镜设置 gYfN ?A*`_  
    h #Od tc1)  
    Gvw4ot/  
    2j` x^  
    4. 倾斜反射镜 I4ZL +a  
    p#) u2^  
    (EGsw o  
    k:Sxs+)?1  
    K?,eIZ{.S  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 NduvfA4  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 sH(4.36+  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 LX'.up11X5  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 A9ia[2[  
    m+||t  
    5. 模拟结果 uOc :^  
    R:P'QM   
    j{SRE1tqh  
    uA7~`78  
    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。 RrRrB"!8nR  
    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。 j<>E Fd  
    R<@s]xX_  
    l9"0Wu@_x  
    □ 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 os|8/[gT  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 YwyP+S r\  
    □ 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。 mufi>}  
    ,y>,?6:>  
    l^w=b~|7=  
    P?  VGY  
    6. 总结 S:4'k^E  
    T_|%n F-+  
    9{@[ l!]W  
    G=/a>{  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 VliX'.-  
    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。 :0x,%V74_!  
    u+UtvzUC  
    S.1\e"MfI  
    QQ:2987619807 ?pn<lW8d  
     
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