【摘要】：在天文自適應(yīng)光學(xué)中,觀測條件是不斷變化的。當(dāng)觀測條件良好時,高采樣率的哈特曼波前傳感器具有更高的測量精度;而當(dāng)觀測條件惡劣時,低采樣率的哈特曼波前傳感器才能實現(xiàn)對目標(biāo)的有效探測。然而,經(jīng)典的哈特曼波前傳感器實現(xiàn)變采樣率測量的途徑還不多,且存在一些不足。經(jīng)典的哈特曼波前傳感器采用平面波進行標(biāo)定,這不利于其實現(xiàn)變采樣率測量。本文對采用球面波標(biāo)定的哈特曼波前傳感器(簡稱“球面哈特曼傳感器”)展開了研究,并且提供一種實現(xiàn)變采樣率的方案。本文對球面哈特曼傳感器實現(xiàn)變采樣率的諸多細節(jié)進行了討論,分析了變采樣率對球面哈特曼傳感器的主要性能參數(shù)的影響,然后根據(jù)光波傳播的角譜理論建立了球面哈特曼傳感器的MATLAB數(shù)值仿真,并對球面哈特曼傳感器的性能進行了討論。最后,本文搭建了球面哈特曼傳感器的簡易實驗平臺,分別在強光環(huán)境和弱光環(huán)境下利用球面哈特曼傳感器實現(xiàn)了變采樣率測量。在強光環(huán)境下,球面哈特曼傳感器的絕對測量精度(殘差的RMS)優(yōu)于1/25(λ=635nm),相對測量精度(殘差的相對RMS)小于9%。在弱光環(huán)境下,球面哈特曼傳感器通過降低采樣率成功提高了測量精度,驗證了球面哈特曼傳感器可以通過變采樣率提高對不同觀測條件的適應(yīng)能力。
【圖文】：

一種空間采樣率可變的哈特曼波前傳感器的研究傳感器的發(fā)展歷史傳感器起源于德國科學(xué)家哈特曼于 20 世紀(jì)初screentest）。如圖 1.1 所示，在反射式望遠鏡的的平板，當(dāng)光波通過后會形成一些離散的匯聚感光屏去記錄每束光的位置，即可通過光跡追蹤而反映出望遠鏡的成像質(zhì)量。隨后，哈特曼量波前：用小孔陣列光柵分割波前后，在其后光束的光斑位置，直接通過光斑相對偏移量來反復(fù)原處小孔陣列光柵處的波前分布，其結(jié)構(gòu)原的這一方法奠定了哈特曼波前傳感器測量波量子波前的斜率，通過子波前斜率復(fù)原出整個

小孔陣列光柵處的波前分布，其方法奠定了哈特曼波前傳感器前的斜率，通過子波前斜率復(fù)原.1 哈特曼光欄法檢測望遠鏡成像質(zhì)imaging quality of the telescope by H
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP212;P111

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