概述
phP% 這篇文章介紹了如何在OpticStudio中使用多重結(jié)構(gòu)創(chuàng)建反射式自適應(yīng)
光學系統(tǒng)。本文詳細介紹了:
Dd'4W 如何通過縮放光闌鏡面的偏心來模擬一組鏡面陣列
/oC@:7 如何使用公差功能生成隨機的波前差來模擬大氣不均勻性對
成像的影響
^@f-Ni\ 如何補償該影響引入的像差以得到最優(yōu)的幾何和衍射點擴散函數(shù)
dw YGhhm 如何使用求解功能簡化系統(tǒng)的設(shè)置和調(diào)整
參數(shù)的過程
e13' dCG (聯(lián)系我們獲取文章附件)
=@*P})w5. YgR}y+q^6 介紹
zL=PxFw0 在本文介紹的自適應(yīng)反射
光學系統(tǒng)中,反射拋物鏡由多個子反射鏡組成,其中每個子反射鏡可以調(diào)整自身的空間位置和旋轉(zhuǎn)方向來一定程度的矯正像差。特別是對于處在大氣環(huán)境中的
望遠鏡系統(tǒng)來說,自適應(yīng)系統(tǒng)可以有效的降低大氣層不均勻性引入的像差。OpticStudio可以在非序列或混合序列模式下模擬自適應(yīng)反射光學系統(tǒng)。本文將展示如何在序列模式下使用多重結(jié)構(gòu)對該系統(tǒng)進行建模。
&:[hUn8jU 下圖兩幅動畫展示了序列模式下自適應(yīng)光學系統(tǒng)中反射元件的傾斜和偏心:
%(ms74R+
'9tV-whw
r}M2t$nv 首先,我們需要在系統(tǒng)輸入波前上引入隨機的波前差來模擬大氣不均勻性對輸入光的影響。其次,我們需要調(diào)整每個反射元件的z軸位置以及繞元件中點的旋轉(zhuǎn)角度,使像面上的像差最小。在下圖給出的2×2報告圖 (2×2 Report Graphic) 中,左上圖描述了系統(tǒng)在輸入波前上引入的隨機像差,它是由蒙特卡洛算法自動生成的隨機波前差。其中,其它圖表動畫對比了不同輸入波前差的情況下,自適應(yīng)光學系統(tǒng)矯正像差之前和之后的幾何PSF和衍射PSF分析結(jié)果。
C+vk9:"
/D,<2>o 前提假設(shè)和設(shè)計目標
ZRn!z`.0 對于本文示例系統(tǒng),我們作如下前提假設(shè):
PM8*/4Cu.5 我們將只模擬望遠鏡的主鏡,即反射拋物面。不考慮望遠鏡系統(tǒng)中的其他元件,例如次級反射鏡等。這主要是為了減少示例的復雜度,但如果需要分析也可以快速添加。
FB }8 每個子鏡面不會產(chǎn)生形變。這同樣是為了減少示例的復雜度,如需要也可快速添加。
u!TMt8+c 拋物反射鏡面由19個子鏡組成,我們將在編輯器中手動輸入這些鏡面。如果需要模擬數(shù)量更加龐大的反射鏡組,可以使用ZPL宏來輔助系統(tǒng)建模。
Q=?YY-*$ 每個子鏡面與中心子鏡面頂點的徑向距離設(shè)置為拾取求解,使每個子鏡與特定鏡面的空間位置相關(guān)聯(lián)。下圖動畫顯示了在編輯器中改變其中一個子鏡的位置時,其他子鏡位置的整體變化。
<o: O<p@6 系統(tǒng)使用OpticStudio產(chǎn)生的隨機像差表示大氣不均勻性對輸入波前的影響。
+L-(Lz[p
Q60'5Wt 以下為系統(tǒng)的部分設(shè)計指標:
'tJ@+(tqw 鏡面的矢高形狀:拋物面(圓錐系數(shù)為-1)
m~R
会东县|
华阴市|
祁连县|
明溪县|
驻马店市|
天峨县|
蒙阴县|
田阳县|
巴塘县|
庆云县|
昭觉县|
昌邑市|
惠东县|
佛山市|
连南|
灵丘县|
交城县|
崇礼县|
洛南县|
大同县|
舒兰市|
德庆县|
平远县|
电白县|
岚皋县|
齐河县|
中卫市|
遂溪县|
咸宁市|
崇文区|
双桥区|
顺昌县|
阿拉善左旗|
新丰县|
青阳县|
大同县|
古交市|
大邑县|
吉水县|
玉林市|
鲁山县|