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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) !o:f$6EA~C &*+'>UEe5 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) 8C*c{(4 Y;?{| 证书:CC-BY-SA 3.0 S:h{2{ :]\([Q+a 模拟任务: 9I&xfvD, d3D] k, □ 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。 +j< p
\Kn> FoN|i"*l □ 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。 7 @D@ucL Mu+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。 '.:z&gSqx0 vEJWFoeEFm 1. 望远镜设置 wne,e's}
OX\A|$GS 2. 入射光 -*1J f& Tf'hc]`vS
C{U?0!^ }H^+A77v □ 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: E=nIRG|g - λred=635nm,半视场角8.95° %5(I/zB - λgreen=532nm,半视场角9.00° 6 (]Dh;gC - λblue=473nm,半视场角9.05° LRL,m_gt □ 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。 hgPa6Kd pR=@S>!| 3. 望远镜设置 ].-1v5
ZOh`(})hy !|^|,"A)  Mk"^?%PxT 4. 倾斜反射镜 eA2@Nkw~) $a.JSXyxL
z&zP)>Pv Kp%2k^U -t!~%_WCv □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 l+KY)6o □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 M:Pc, □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 geru=7 □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 "\:`/k3 =$'6(aDH 5. 模拟结果 ]_f_w9] 0"<H;7K#W
'DP1,7 $V-~Bu- □ 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。 =^M/{51j □ 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。 DX#Nf""Pw Ag-(5:
(KjoSN(
K □ 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 n<LEler#M □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 ~!B\(@GU □ 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。 Ia SR;/ D+l AhEN
UXJeAE- =W(Q34 6. 总结 - YEZ]:" ,0M_Bk"
6AAz V'z1 □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 9}rS(/@
} □ 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。 t%d Z-Ym LBw1g<& (nQ^ QQ:2987619807 xG~P+n7t5$
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