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2020-12-24 09:29 |
F/4反射施密特望远镜的波动光学分析
作者:Daniel Asoubar (LightTrans) eY'< UO tA{B~> 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ]ur_G`B )Bo]+\2 证书:CC-BY-SA 3.0 $AyE6j_1gX X:kqX[\> 模拟任务: u+_6V g*-%.fNA □ 本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真。 !=SBeq 8nKb
mjM □ Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 q1_iV.G< ^Yg}>?0 □ 入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 p?idl`?^3
d")TH 3pG 1. 望远镜设置 i[7<l&K] 79MF;>=tV 2. 入射光 F!*tE&Se+ ?j^:jV
29tih{xx FzM<0FJRX □ 通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: chs] ,7R - λred=635nm,半视场角8.95° t,,W{M|E( - λgreen=532nm,半视场角9.00° qC:QY6g$N - λblue=473nm,半视场角9.05° Q xm:5P □ 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。 W^" C|4G } a]4h5kJ'; 3. 望远镜设置 )8@|+'q
{$P')>/ }P*x/z~  dK d"2+fH 4. 倾斜反射镜 J*nWCL {[:]}m(c
,(y6XUV~ u?%FD~l:uU {"WfA □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 ApSzkPv* □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 9kby-A4 □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 ({!S!k □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 [$e\?c
Pk/3oF 5. 模拟结果 _/[}PQC6G ^+k~{F,)
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E^lw61 □ 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。 k\<8h% □ 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。 @|6#]&v` /L^pU-}Z0
}-N4D"d4o □ 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 Z3qr2/ □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 d3jzGJrU} □ 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。 aNDpCpy #w1E3ahaX
.8]buM5_G q5#6PYIq 6. 总结 =x3T+)qCNX }CGA)yK~3
ln*jak RrC sDl@ □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 |YcYWok □ 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。 2e^6Od!Y? S=_*<[W%4 rk8Cea QQ:2987619807 9r=yfc!cS
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