【摘要】：在天文自適應(yīng)光學(xué)中,觀測(cè)條件是不斷變化的。當(dāng)觀測(cè)條件良好時(shí),高采樣率的哈特曼波前傳感器具有更高的測(cè)量精度;而當(dāng)觀測(cè)條件惡劣時(shí),低采樣率的哈特曼波前傳感器才能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的有效探測(cè)。然而,經(jīng)典的哈特曼波前傳感器實(shí)現(xiàn)變采樣率測(cè)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(jìn)行標(biāo)定,這不利于其實(shí)現(xiàn)變采樣率測(cè)量。本文對(duì)采用球面波標(biāo)定的哈特曼波前傳感器(簡(jiǎn)稱(chēng)“球面哈特曼傳感器”)展開(kāi)了研究,并且提供一種實(shí)現(xiàn)變采樣率的方案。本文對(duì)球面哈特曼傳感器實(shí)現(xiàn)變采樣率的諸多細(xì)節(jié)進(jìn)行了討論,分析了變采樣率對(duì)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(duì)球面哈特曼傳感器的性能進(jìn)行了討論。最后,本文搭建了球面哈特曼傳感器的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分別在強(qiáng)光環(huán)境和弱光環(huán)境下利用球面哈特曼傳感器實(shí)現(xiàn)了變采樣率測(cè)量。在強(qiáng)光環(huán)境下,球面哈特曼傳感器的絕對(duì)測(cè)量精度(殘差的RMS)優(yōu)于1/25(λ=635nm),相對(duì)測(cè)量精度(殘差的相對(duì)RMS)小于9%。在弱光環(huán)境下,球面哈特曼傳感器通過(guò)降低采樣率成功提高了測(cè)量精度,驗(yàn)證了球面哈特曼傳感器可以通過(guò)變采樣率提高對(duì)不同觀測(cè)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(guó)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(yuǎn)鏡的的平板，當(dāng)光波通過(guò)后會(huì)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(guò)光跡追蹤而反映出望遠(yuǎn)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(guò)光斑相對(duì)偏移量來(lái)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(cè)量波量子波前的斜率，通過(guò)子波前斜率復(fù)原出整個(gè)

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(guò)子波前斜率復(fù)原.1 哈特曼光欄法檢測(cè)望遠(yuǎn)鏡成像質(zhì)imaging quality of the telescope by H
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TP212;P111

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本文編號(hào)：2677674