1 中国科学院自适应光学重点实验室，四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
3 中国科学院大学，北京 100049
为了使若干拼接子孔径能够按设计目标组合为等效大口径望远镜，各子孔径必须达到光学的同相位。提出了一种基于四棱锥传感器的共相方法，通过实验标定拟合传感器信号和平移误差的正弦关系，反求平移误差。实验结果表明：平移误差的测量值和真实值基本符合线性关系，拟合后均方根误差约为19.2 nm，平移误差的测量值能够客观准确地反映实际误差。在此基础上，对7孔径拼接镜进行了近共相校正，校正后分辨率提高了近6倍，与传统方法相比，所提方法具有结构简单、响应速度快、光能利用率高等优点。
成像系统 拼接镜 平移误差 四棱锥传感器 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1528001
1 中国科学院 自适应光学重点实验室，四川 成都 610209
2 中国科学院 光电技术研究所，四川 成都 610209
3 中国科学院大学，北京 100049
针对拼接主镜，开展子镜面共相校正装置的结构设计与性能测试。该装置整体采用粗调精调结合的两级式结构，主要由粗调级、精调级和横向卸载机构等部分构成。文章在基于有限元方法的装置整体设计与性能分析基础上，完成装置样件研制与基本性能测试。实测结果表明：该装置可平移±2.5 mm，校正精度约30 nm RMS（root mean square），带模拟镜面后固有频率约70.3 Hz，与设计结果相符，满足主镜系统技术指标需求。
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory on Adaptive Optics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
2 Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
Our adaptive optics system based on a non-modulation pyramid wavefront sensor is integrated into a 1.8 m astronomical telescope installed at the Yunnan Observatory in LiJiang, and the first light with high-resolution imaging of an astronomical star is successfully achieved. In this Letter, the structure and performance of this system are introduced briefly, and then the observation results of star imaging are reported to show that the angular resolution of an adaptive optics system using a non-modulation pyramid wavefront sensor can approach the diffraction limit quality of a 1.8 m telescope.
010.1080 Active or adoptive optics 010.7350 Wave-front sensing Chinese Optics Letters
2016, 14(10): 100101
1 中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
3 中国科学院大学,北京 100049
通过理论及数值仿真分析拼接式望远镜中子镜的平移误差、倾斜误差和子镜间隙对系统成像质量的影响。理论推导了存在不同误差时拼接式望远镜点扩散函数(PSF)及远场光斑斯特列尔比(S.R,用RS.R 表示)的表达式,建立了三种误差对拼接式望远镜PSF 和远场光斑RS.R 的影响的仿真模型,分析了三种误差分别对拼接式望远镜成像质量的影响。分析结果表明:当子镜存在平移误差时,拼接式望远镜成像质量随着子镜平移误差标准差δ 增加逐渐变差,当δ<λ/20 时,拼接式望远镜远场光斑RS.R>0.9;当子镜存在倾斜误时,拼接式望远镜成像质量随着波前相位均方差(RMS,用erms 表示)增加逐渐变差,当erms<0.3 rad 时,拼接式望远镜远场光斑RS.R>0.9;当子镜间存在间隙时,拼接式望远镜成像质量随着间隙因子w 增大逐渐变差,当w<0.025 时,拼接望远镜远场光斑RS.R>0.9。
拼接式望远镜 点扩散函数 斯特列尔比 成像质量 segmented telescope point-spread-function Strehl ratio image quality
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
3 中国科学院上海天文台, 上海 200030
对三种空间排布结构的四子孔径光学合成孔径成像系统性能进行了分析。根据避免有效频率信息丢失的原则,分别计算了三种结构各自对应的空间排布限制条件,在此基础上得到了三种结构的有效频率覆盖范围和等效孔径。结果表明,当频率覆盖范围要求比较高时,只能选择三臂结构;当环形均匀结构和三臂结构具有相同的有效频率覆盖范围时,按照抑制次峰的选择标准,三臂结构要优于环形均匀结构; 当环形优化结构和三臂结构具有相同的有效频率覆盖范围时,环形优化结构的点扩展函数次峰要明显大于三臂结构,而且环形优化结构的光学传递函数缺乏三臂结构的对称特性。
成像系统 光学合成孔径 三臂结构 环形结构 频率覆盖 等效孔径 次峰
