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2021-09-22 09:18 |
F/4反射施密特望远镜的波动光学分析
作者:Daniel Asoubar (LightTrans) tj@(0}pi4 )ciP6WzzbI 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) rvd$4l^ Vz/w.%_g 证书:CC-BY-SA 3.0 +_i{4Iz~p ,<tJ`,0X 模拟任务: !B%em%Tv Y\-xX:n.\ □ 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。 OY`B{jV- H\ejW@<;h □ 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。 Z*co\ pW +`Z1L\gmA □ 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。 oM~y8O =9a2+ v0 1. 望远镜设置 ^_bG{du dyWp'vCQs\ 2. 入射光 XJ4f;U $gBQ5Wd
w_56y8Pd4 QE(.w
dHP □ 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: 7a'yO+7-) - λred=635nm,半视场角8.95° A ]A{HEX - λgreen=532nm,半视场角9.00° #4'wF4DR@ - λblue=473nm,半视场角9.05° ls
5iE □ 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。 yv[j
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QPx5`{nN 3. 望远镜设置 !RmVb}m
/IUu-/ D qLDj\%~(  9Lb96K?=> 4. 倾斜反射镜 ~:z.Xu5m !,[#,oy;
\#9LwC"8; V^2_]VFj n(F!t,S1i □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 @N>7+
4 □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 m;OvOc, □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 d+JK")$9C □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 &$~fz":1! YJ _eE 5. 模拟结果 '8X>,un 3^o(\=-JX
p`Pa;=L 6$k#B ~~ □ 场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 R{#< NE □ 由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 t/iI!} AFz:%m
]<f)Rf">:` □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 5CkG^9 □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 ;}46Uc#WS □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 Pp8S\%z~h QJ2]8K)+C
l76=6Vtb A5XMA|2_ 6. 总结 7AqgX0) x>#{C,Fi
a('0l2e<u9 r<`:Q] □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 pp"X0 □ VirtualLabTM可以精确快速的模拟电磁场在倾斜元件像反射镜,透镜,平板等之间传播。 Dh
I{&$O/ 2}vibDq p KUI{Z I QQ:2987619807 @j46Ig4~b
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