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在传统怀特池的基本原理上, 采用高斯光学分析方法推导出了多次反射怀特池的总光程和光斑分布的数学公式。分析表明: 连续奇数号光斑间距与连续偶数号光斑间距相等, 为两次镜曲率中心间距的2倍, 且交替排布; 当主镜上有N个光斑时, 怀特池总光程OP≈2(N 1)L, 其中L为怀特池的基长。根据分析所得结论, 对传统怀特池进行了改进, 使其能够在减小主镜口径的同时充分利用其有效口径和中间光程。结合设计实例, 将结构数据在CODE V上进行模拟和优化计算, 通过实际装调验证了所推得的数学公式和结论对指导设计多次反射池的正确性。