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自适应光学系统对空间运动目标校正性能分析

发布时间:2018-05-12 20:50

  本文选题:自适应光学 + 大气光学 ; 参考:《光子学报》2015年07期


【摘要】:地基大口径望远镜自适应光学系统对空间目标的校正性能相对天文目标明显退化.为有针对性地优化观测参数,获取空间目标最佳校正效果,需要对自适应光学系统对空间运动目标校正性能进行合理地预测.以波前探测器测量的校正后波前残差为度量标准,通过对空间目标轨道分析,推导了空间目标最佳自适应观测仰角的存在和计算方法.以长春光机所自研的1.23m望远镜为例,分析了空间目标随轨道变化的大气相干长度对空间拟合像差、格林伍德频率对时域拟合像差、目标信号强度对波前测量误差的影响.结果表明:时域拟合像差相对空间拟合像差占主要成分;目标信号强度变化对波前测量误差的影响不大;目标、轨道、系统参数不同,对应的最佳自适应观测仰角亦不同.另外,通过改变湍流相位板通光尺寸、转速以及光源亮度分别模拟大气相干长度、格林伍德频率以及目标信号强度的变化,构造了可用于测试自适应光学系统对不同轨道状况空间目标的校正性能的实验系统.
[Abstract]:The calibration performance of the adaptive optical system for the large aperture telescope is obviously degraded compared with the astronomical target. In order to optimize the observation parameters and obtain the best correction effect of the space target, it is necessary to predict the performance of the adaptive optical system for the correction of the space moving target reasonably. Based on the corrected wavefront residuals measured by the wavefront detector, the existence and calculation method of the optimal adaptive observation elevation angle of the space target is derived by analyzing the orbit of the space target. Taking the 1.23m telescope developed by Changchun Optical Machinery Institute as an example, the effects of atmospheric coherent length of space target with orbit on spatial fitting aberration, Greenwood frequency on time-domain fitting aberration and target signal intensity on wavefront measurement error are analyzed. The results show that the relative spatial fitting aberration of time-domain fitting aberration is the main component, the change of target signal intensity has little influence on the measurement error of wavefront, and the parameters of target, orbit and system are different, and the corresponding optimal adaptive observation elevation angle is different. In addition, the changes of atmospheric coherent length, Greenwood frequency and target signal intensity are simulated by changing the flux size, rotational speed and brightness of the turbulent phase plate, respectively. An experimental system which can be used to test the calibration performance of adaptive optical systems for space targets with different orbital conditions is constructed.
【作者单位】: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【基金】:国家高技术研究发展计划(No.2014AAXXX1003X)资助
【分类号】:P111.2

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1880111

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