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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) )VCzn~uf  
    s]T""-He  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) )b<k#(i@#  
    f\+f o  
    证书:CC-BY-SA 3.0 {e|*01hE  
    v5;I]?72l~  
    模拟任务: 9!9Z~ /*m  
    g-`~eG28D5  
    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 #po5_dE\*  
    zWpqJK   
    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。 FJ*i\Q/D  
    1Gt/Tq$_b  
    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- pVltX  
    4!asT;`'  
    1. 望远镜设置 P o jmC  
    {GvTfZfp  
    2. 入射光 `r5 $LaD  
    87 }&`  
    tt%MoQ)   
    (>mI'!4d  
    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: lP Lz@Up~  
    - λred=635nm,半视场角8.95° oLWJm  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° e *(b  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° "dR |[a<#g  
    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。 G*S|KH  
    #-3=o6DCK  
    3. 望远镜设置 mcz+ P |  
    Xi?b]Z  
    uE[(cko  
    bifS 2>c  
    4. 倾斜反射镜 vHAg-Av c  
    !R*-R.%  
    =fm]Dl9h*  
    )uv=S;+  
    $Vc~/>  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 kc7lc|'z  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 =#mTfJ   
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 ]zO/A4  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 LPG`^SA  
    'Dvv?>=&  
    5. 模拟结果 /8VP[i)u  
    K"<PGOF  
    c}3W:}lW  
    =9kN_:-  
    场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 izKfU?2]X@  
    由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 X7,PEA  
    [4fU+D2\d  
    K1V#cB WO  
    □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 9]t[J_YM  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 A2}Rl%+X]6  
    □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 "NRDNqj(  
    <foCb%$(?  
    qQ!1t>j+H  
    ;q0uE:^ S  
    6. 总结 b':|uu*/  
    ZoKcJA  
    xEuN   
    7PR#(ftz  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 '0$?h9"  
    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。 7bxA]s{m  
    OB ~X/  
    G/%iu;7ZCb  
    QQ:2987619807 2<mW\$  
     
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