顾乃庭 1,2,3,4王小勇 5汶德胜 2,6饶长辉 1,2,3,4,*[ ... ]叶贤基 8
作者单位
摘要
1 自适应光学全国重点实验室,四川 成都 610209
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
4 中国科学院自适应光学重点实验室,四川 成都 610209
5 北京空间机电研究所,北京 100094
6 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710019
7 华中科技大学物理学院引力中心,精密重力测量国家重大科技基础设施,基本物理量测量教育部重点实验室,湖北 武汉 430074
8 “天琴计划”教育部重点实验室,天琴中心 & 物理与天文学院,天琴前沿科学中心,国家航天局引力波研究中心,中山大学(珠海校区),广东 珠海 519082
探测空间引力波有望揭开更多的宇宙奥秘。在国家重点研发计划项目的支持下,《光电工程》组织了“空间引力波探测星载望远镜专题(二)”。专题围绕空间引力波探测星载望远镜设计与分析、建造与装调、测试与评估等几个方面介绍了近期的主要研究进展,将为相关领域学者和专家提供技术研究的参考和合作交流的平台,并将积极推动我国空间引力波探测计划的研究进程。
星载望远镜 空间引力波 引力波探测 天琴计划 专题出版 sapace telescope space gravitational wave gravitational wave detection TianQin project special issue 
光电工程
2024, 51(2): 240026
吴金贵 1,2,3王小勇 1白绍竣 1吴铠岚 1,3[ ... ]林栩凌 1,3,*
作者单位
摘要
1 北京空间机电研究所,北京 100094
2 首都师范大学数学科学学院,北京 150001
3 兰州大学物理科学与技术学院,甘肃 兰州 730000
Overview: In order to achieve the measurement of gravitational wave signals in the millihertz frequency band, the space-based gravitational wave detection projects such as LISA, TianQin, and Taiji projects, which are based on laser interference systems, require the hardware noise floor of the interferometers to be lower than the interstellar weak light shot noise limit. This imposes stringent engineering specifications on the optical-mechanical design and the corresponding interferometer payload. This paper approaches the issue from the perspective of detection mode selection and derives the expressions of readout noise and stray light noise in the interference signal under the single detector mode and the balanced mode. Furthermore, a detailed discussion is provided on the weak-light interference process of the scientific interferometer. The results demonstrate that the balanced mode is capable of suppressing the interference phase noise caused by laser power fluctuations and backscattered stray light across multiple orders of magnitude. However, the suppression capability is constrained by the unequal splitting property of the beam combiner. To address this, a relative gain factor is introduced to compensate for the unequal splitting property of the beam combiner. Further analysis reveals that electronic gain compensation can only eliminate the impact of unequal splitting on one of the two noises rather than both simultaneously. Therefore, a balance must be struck in selecting gain compensation between the suppression of laser power fluctuation noise and stray light noise. Even with this consideration, the balanced mode still offers significant noise suppression capabilities at a magnitude difference, thus potentially reducing the engineering requirements for laser power fluctuations and telescope backscattered stray light.
引力波探测 平衡探测模式 读出噪声 杂散光分析 gravitational wave observation balanced detection mode read out noise straylight analysis 
光电工程
2024, 51(2): 230134
顾乃庭 1,2,3,*王小勇 4汶德胜 1,5饶长辉 1,2,3[ ... ]叶贤基 7
作者单位
摘要
1 中国科学院大学,北京 100049
2 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
3 中国科学院自适应光学重点实验室,四川 成都 610209
4 北京空间机电研究所,北京 100094
5 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710019
6 华中科技大学物理学院,湖北 武汉 430074
7 “天琴计划”教育部重点实验室,天琴中心 & 物理与天文学院,天琴前沿科学中心,国家航天局引力波研究中心,中山大学(珠海校区),广东 珠海 519082
光电工程
2023, 50(11): 230310
光电工程
2023, 50(11): 230219
作者单位
摘要
北京空间机电研究所, 北京100094
建立了一种包括干扰模型、结构模型、光学模型及采样成像模型的时域集成分析方法,实现了空间相机从微振动干扰输入到图像输出的端到端系统集成仿真,并开发了基于MATLAB的数据转换工具,实现了结构分析与光学分析之间的序列数据传递。以某空间相机的地面微振动实验为例进行了时域集成分析,结果表明:在两种不同的成像模式工况下,该相机的动态像移统计最大值分别达到0.42 pixel和0.27 pixel,采样成像仿真得到的图像调制传递函数下降因子分别为0.951和0.974,与原始图像无明显的直观差异,为该相机微振动影响的有效预估提供了依据。
测量 微振动 空间相机 时域集成分析 动态像移 采样成像 
光学学报
2019, 39(6): 0612001
作者单位
摘要
北京空间机电研究所, 北京100094
为了满足人类对地观测和宇宙探索的更高性能要求, 空间望远镜反射镜口径已经从米级向十米量级迈进, 呈现不断增大的趋势。大口径反射镜支撑与反射镜面形精度和稳定性直接相关, 是决定空间望远镜实际观测能力乃至任务成败的关键技术之一。首先对大口径反射镜的三种主要支撑形式进行了介绍并做出适用性比较。在此基础上, 从影响反射镜支撑设计的各个因素出发, 讨论了反射镜支撑的设计原则。然后结合设计原则的讨论和国内外研究进展对支撑点数量和位置优化、无热化设计、无应力装配设计等大口径反射镜支撑关键技术及发展方向进行了探讨, 期望对我国大型空间望远镜的研制提供借鉴, 在新一轮空间探索热潮中实现跨越发展。
空间望远镜 反射镜 大口径 反射镜支撑 space telescope mirror large aperture mirror support 
红外与激光工程
2018, 47(11): 1113001
作者单位
摘要
北京空间机电研究所, 北京  100080
针对机载小型轻质和宽温度场的使用需求, 基于光学被动消热差理论, 设计了共孔径共视场分光路可见光和红外双波段无热化成像光学系统。两个谱段共用卡塞格林主光学系统, 采用分色片实现双谱段分光。分光后两个谱段采用相互独立的中继透镜组。红外波段通过二次成像, 实现双波段冷光阑100%匹配。通过共视场设计提高不同探测波段目标的信息一致性。可见光和红外谱段焦距分别为1750mm和1000mm, 工作谱段为0.45~0.9μm、3~5μm, 入瞳孔径为250mm, 视场角1.1°, 光学系统各谱段耐奎斯特频率处调制传递函数接近衍射极限, 在宽温度场范围内像质稳定, 完全能够满足实际使用需求。
消热差 双波段 共孔径 光学设计 athermalization dual-band common aperture optical design 
光学技术
2016, 42(3): 215

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