本研究论文通过扩展光学设计程序，对具有圆锥形主镜的Golay3多镜望远镜进行了模拟研究。这一研究对于现代望远镜的发展，特别是对于空间望远镜的小型化和分辨率提升具有重要意义。以下将详细介绍本文涉及的关键知识点。
稀疏孔径系统（sparse aperture system）的概念为减轻空间望远镜的体积和重量提供了新的解决方案，同时还能追求更高的分辨率。空间望远镜发展至今，为了获取更清晰的宇宙图像，望远镜的口径变得越来越大，例如6.5米口径的詹姆斯·韦伯太空望远镜。但是大口径望远镜面临着体积庞大、成本高昂以及发射困难等诸多问题。稀疏孔径系统通过模拟一个更大的完整孔径，可以有效减轻这些问题。
在文章中，研究者们首先分析了光学设计程序中用于光线追踪（ray tracing）的基本原理。光线追踪是一种模拟光线传播路径的技术，可以准确地预测在特定光学系统中光线的传播和成像结果。为了模拟稀疏孔径系统中的主镜，研究者提出了通过编程创建动态链接库（Dynamic Link Library，DLL）文件的方式来定义光线的传播属性。动态链接库是一种可以被程序调用的程序模块，通过DLL文件，研究者能够定义光线在主镜中的行为。
接下来，研究者们详细探讨了Golay3多镜望远镜（MMT）圆锥形主镜的结构，并推导出了通过主镜的光线方向、光路长度和光线强度的公式。Golay3是一个光学术语，它指的是一种特殊的多镜望远镜系统，而在本研究中，主镜采用了圆锥形设计。圆锥形主镜的设计对于光线的精确控制非常关键，能够影响望远镜的成像质量和分辨率。
研究者们进一步通过模拟两个Golay3 MMT系统作为示例，呈现并分析了它们的模拟结果。这些模拟结果包括系统的理论填充因子、模拟填充因子以及归一化调制传递函数（normalized modulation transfer function）。调制传递函数是评估成像系统性能的一个重要指标，它可以描述系统对不同频率信息传递能力的度量。通过对比这些参数，研究者验证了所提出的模拟方法的有效性，这些参数的一致性证明了模拟方法的准确性。
文章中提及的光学设计和制造、镜子、望远镜等相关的OCIS代码（Optical Society of America的分类代码），为该研究领域内的专业人员提供了检索和引用该研究的标准化方式。
文章介绍了现代高分辨率空间望远镜的发展推动了宇宙发现，帮助人类更好地理解宇宙。尽管这种发展推动了科学技术的进步，但也带来了望远镜孔径增大的需求，这对于望远镜的设计、制造和发射都提出了新的挑战。通过Golay3 MMT的模拟研究，展示了如何通过创新设计来应对这些挑战，为未来空间望远镜的设计和应用提供了新的思路和解决方案。
本研究通过创新性的扩展光学设计程序和模拟方法，为解决空间望远镜的小型化和高分辨率成像问题提供了新的理论基础和技术路径。这对于现代空间科学的发展有着积极的影响。
