自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)能夠?qū)Σㄇ跋癫钸M行有效補償,進而廣泛應(yīng)用于天文觀測,激光光束凈化和人眼醫(yī)療成像等多個領(lǐng)域。隨著這些應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,同步校正大行程和高空間頻率的波前像差成為了自適應(yīng)光學(xué)亟待解決的主要問題之一。近年來,作為自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)核心器件的變形鏡雖然取得了長足的發(fā)展,但單一變形鏡仍難以滿足系統(tǒng)對大行程高空間頻率像差同步校正的需求。為解決這一難題,采用不同類型波前校正器組合而成的多級校正器自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)成為了當(dāng)前解決這一問題的有效手段。然而,多級校正器自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)雖然能利用不同波前校正器在行程和空間頻率上的優(yōu)勢來提升系統(tǒng)對波前像差的校正精度與行程,但卻不得不面臨不同波前校正器之間的耦合補償對系統(tǒng)像差補償能力和穩(wěn)定性造成的影響。本文從典型的woofer-tweeter雙變形鏡自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)出發(fā),其中woofer用于校正大行程低空間頻率像差,tweeter用于校正小行程高空間頻率像差,以實現(xiàn)woofer和tweeter變形鏡在空域上的解耦控制為研究重點,開展了一系列多級校正器自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)解耦控制技術(shù)的理論與實驗研究。論文主要研究內(nèi)容包含以下幾個方面:首先,從像差補償能力和耦合抑制能力...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)概述
        1.2.1 像差描述
        1.2.2 波前傳感器
        1.2.3 波前校正器
        1.2.4 波前處理與控制系統(tǒng)
    1.3 多級校正器解耦控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 模式解耦控制技術(shù)
        1.3.2 區(qū)域解耦控制技術(shù)
        1.3.3 多級校正器解耦控制技術(shù)發(fā)展需求
    1.4 本文主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 基于Zernike模式解耦控制算法性能分析
    2.1 引言
    2.2 Zernike模式解耦控制算法原理
    2.3 問題描述
    2.4 基于Zernike模式解耦算法性能驗證
        2.4.1 仿真模型建立
        2.4.2 像差補償能力分析
        2.4.3 耦合抑制性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于拉普拉斯本征函數(shù)的多級校正器解耦控制技術(shù)研究
    3.1 引言
    3.2 拉普拉斯本征函數(shù)
        3.2.1 本征函數(shù)特性
        3.2.2 常見的幾類本征函數(shù)
    3.3 基于本征函數(shù)的解耦控制算法原理
    3.4 基于本征函數(shù)的解耦控制算法性能驗證
        3.4.1 仿真驗證
        3.4.2 實驗驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于直接斜率的多級校正器解耦控制技術(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 基于直接斜率解耦控制算法原理
    4.3 基于直接斜率解耦控制算法性能驗證
        4.3.1 仿真驗證
        4.3.2 實驗驗證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于投影抑制的多級校正器解耦控制技術(shù)研究
    5.1 引言
    5.2 基于投影抑制的解耦控制算法原理
    5.3 基于投影抑制的解耦控制算法性能驗證
        5.3.1 數(shù)值仿真驗證
        5.3.2 實驗驗證
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與后續(xù)展望
    6.1 本論文的主要研究內(nèi)容
    6.2 本論文的主要創(chuàng)新工作
    6.3 現(xiàn)存在問題及展望
參考文獻
致謝
個人簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3833014