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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) V`WfJ>{;Z ?I/,r2ODLh 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) Cm;N5i 6OTxtk 证书:CC-BY-SA 3.0
]aakEU H[Pb Wy: 模拟任务: "a"[B' (%fGS.TR □ 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。 >PGm} s_ S5Px9&N8( □ 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。 ci^-0l_O 329xo03-[ □ 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。 Mm[%v
t40 O:BP35z_F 1. 望远镜设置 G+g`=7 Vd1K{rH# 2. 入射光 D@JHi'F Om1z
7e=a D~f f@/qW!o □ 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: bL[PNUG - λred=635nm,半视场角8.95° Nm081ic2< - λgreen=532nm,半视场角9.00° 1VZ>*Tl - λblue=473nm,半视场角9.05° Z?Q2 ed*j □ 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。 ytC{E_ c,~44Z 3. 望远镜设置 ~fUSmc
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R{rV1j#@!a  e-K 8K+7 4. 倾斜反射镜 f%}+.eD +|8Lt[^ux
Em]T.'y ?rK%;GTo h1gb&?w5P □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 `i:0dVs □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 FXSDN268 □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 SmLYxH3F □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 f:Ja z$V8<&q 5. 模拟结果 Y'HF^jv]R %7@H7^s}9
i|O7nB@ B*AMo5 □ 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。 QO>*3,(H,q □ 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。 7 r<>^j' Rj&7|z
$^XPk#$m □ 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 ,qHG1#^ □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 ,TtDCcjd%f □ 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。 F@lpjW 9M=K@a
)/AvWDKvO Jqj6L993e 6. 总结 Tz-cN }:8>>lQ
dtBV0$ :Ir:OD#o □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 eEh0T%9K □ 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。 <khAc1" <`*P/V DQICD.X6R QQ:2987619807 >PVi 3S
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