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层向多层共轭自适应光学系统的模拟 被引量:6
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作者 颜召军 杨朋千 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期206-211,共6页
单层校正自适应光学系统只能在较小视场范围内对大气湍流进行有效校正,多层共轭自适应光学技术可以突破这种限制。介绍了层向多层共轭自适应光学系统基本结构及工作原理,研究了层向多层共轭自适应光学系统的模拟,内容包括:如何产生动态... 单层校正自适应光学系统只能在较小视场范围内对大气湍流进行有效校正,多层共轭自适应光学技术可以突破这种限制。介绍了层向多层共轭自适应光学系统基本结构及工作原理,研究了层向多层共轭自适应光学系统的模拟,内容包括:如何产生动态大气湍流波前数据、基于四棱锥波前传感器的波前复原算法、基于模式法的变形镜闭环校正控制过程等。对单层和两层的层向共轭自适应光学系统进行了模拟仿真,仿真结果表明:层向多层共轭自适应光学系统采用了更多的导星来校正两层大气湍流,比单层校正自适应光学系统具有更大的校正视场和更好的校正效果。 展开更多
关键词 大气光学 多层共轭自适应光学系统 共轭 四棱锥波前传感器 导星
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多层共轭自适应光学的进展与展望 被引量:2
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作者 张晓芳 俞信 阎吉祥 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2004年第1期76-80,共5页
该文论述了多层共轭自适应光学的原理和主要模式 .波前畸变的探测与重构是多层共轭自适应光学的研究核心 ,文中分析了层析、定向层和多视场定向层等实现波前畸变探测与重构的方法 ;介绍了系统中导星的使用 ;总结并分析了近年来国内外在... 该文论述了多层共轭自适应光学的原理和主要模式 .波前畸变的探测与重构是多层共轭自适应光学的研究核心 ,文中分析了层析、定向层和多视场定向层等实现波前畸变探测与重构的方法 ;介绍了系统中导星的使用 ;总结并分析了近年来国内外在理论及实践中的研究进展和取得的成果 . 展开更多
关键词 多层共轭自适应光学 超大型望远镜 湍流分 波前畸变 导星
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多层共轭自适应光学系统性能 被引量:2
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作者 张至诚 张晓芳 +2 位作者 高雪 宋杰 王潇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期336-340,共5页
多层共轭自适应光学系统被广泛应用于地基大型天文望远镜,其可以改善大气非等晕的影响,并有效扩大校正视场。基于MAOS软件,在仅考虑大气非等晕影响的情况下,研究了在可见光波段(0.6μm)和红外光波段(2μm)下两种自适应光学系统的对比,... 多层共轭自适应光学系统被广泛应用于地基大型天文望远镜,其可以改善大气非等晕的影响,并有效扩大校正视场。基于MAOS软件,在仅考虑大气非等晕影响的情况下,研究了在可见光波段(0.6μm)和红外光波段(2μm)下两种自适应光学系统的对比,多层共轭自适应光学系统相比传统自适应光学系统在可见光波段性能提升显著;以及双层共轭系统中,当第一个变形镜共轭于入瞳处时,第二个变形镜共轭高度变化对系统性能的影响,在可见光波段确定最佳共轭高度对提升性能十分重要,并初步探讨了在单层自适应光学系统中,变形镜致动器个数对系统性能的影响。 展开更多
关键词 多层共轭自适应光学 地基天文望远镜 变形镜共轭高度 致动器阶数
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太阳多层共轭自适应光学系统的性能优化
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作者 宋杰 张晓芳 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期257-260,共4页
为克服大气非等晕的影响,多层共轭自适应光学(MCAO)系统被广泛应用于太阳望远镜,以有效扩大校正视场。仅考虑由于大气非等晕造成的系统理论误差,研究了变形镜(DM)个数及其共轭高度对太阳多层共轭自适应光学(MCAO)系统性能的影响。结果表... 为克服大气非等晕的影响,多层共轭自适应光学(MCAO)系统被广泛应用于太阳望远镜,以有效扩大校正视场。仅考虑由于大气非等晕造成的系统理论误差,研究了变形镜(DM)个数及其共轭高度对太阳多层共轭自适应光学(MCAO)系统性能的影响。结果表明,MCAO系统中DM的最佳共轭高度取决于大气湍流的分布;理论上,太阳望远镜(D/r0=28.57)视场为1arcmin时,只需两块DM,太阳MCAO系统斯特列尔比(SR)可达0.55,基本满足太阳望远镜的观测要求;同时,随着太阳望远镜口径的增大,需通过增加DM个数以满足其在大视场观测的需求。 展开更多
关键词 应用光学 多层共轭自适应光学 太阳望远镜 变形镜共轭高度 斯特列尔比
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星向多层共轭自适应光学大气湍流三维波前模式复原算法分析 被引量:3
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作者 颜召军 杨朋千 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期198-206,共9页
大气湍流三维波前复原是星向多层共轭自适应光学中的关键技术。分析了星向多层共轭自适应光学系统中的大气湍流三维波前模式复原算法,并对该算法进行了数值仿真验证和误差分析。分析结果表明:当对2层大气湍流进行三维波前复原时,若采用... 大气湍流三维波前复原是星向多层共轭自适应光学中的关键技术。分析了星向多层共轭自适应光学系统中的大气湍流三维波前模式复原算法,并对该算法进行了数值仿真验证和误差分析。分析结果表明:当对2层大气湍流进行三维波前复原时,若采用自然导星,因平移像差不能被探测,导致平移和倾斜两种模式不能被准确复原;若采用激光导星,因平移和倾斜像差不能被直接探测,导致平移、倾斜、离焦和像散几种模式不能被准确复原;当对3层大气湍流进行三维波前复原时,模式混淆总是存在,无法消除,各层大气湍流波前不能被准确复原;当观测目标在探测高度的波前被自然导星光束完全覆盖时,其波前可以被准确复原。 展开更多
关键词 大气光学 大气湍流 多层共轭自适应光学 三维波前复原 导星
原文传递
太阳自适应光学技术进展 被引量:18
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作者 饶长辉 朱磊 +14 位作者 张兰强 饶学军 鲍华 孔林 郭友明 钟立波 马学安 李梅 王成 张小军 樊新龙 王晓云 凡木文 陈东红 冯忠毅 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期16-26,共11页
对太阳大气进行大视场高分辨力光学成像观测是开展太阳物理、空间天气等基础与应用研究的重要前提。对于地基太阳望远镜而言,为了消除地球大气湍流对光学系统的影响,自适应光学是高分辨力成像观测必备的技术手段,与此同时,为了突破大气... 对太阳大气进行大视场高分辨力光学成像观测是开展太阳物理、空间天气等基础与应用研究的重要前提。对于地基太阳望远镜而言,为了消除地球大气湍流对光学系统的影响,自适应光学是高分辨力成像观测必备的技术手段,与此同时,为了突破大气非等晕性对传统自适应光学校正视场的限制,近年来多层共轭自适应光学技术等大视场自适应光学得到极大发展。本文首先梳理国外太阳自适应光学系统研制情况,重点介绍国内太阳自适应光学技术发展及应用情况,并进一步介绍了后续大视场太阳自适应光学技术发展情况以及目前所取得的成果。 展开更多
关键词 太阳观测 自适应光学 多层共轭自适应光学
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微秒脉冲激光钠导引星星群技术研究(特邀) 被引量:2
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作者 卞奇 薄勇 +5 位作者 彭钦军 李敏 魏凯 张雨东 冯麓 薛随建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1-6,共6页
激光钠导引星被称为人造恒星,用于探测和校正光波经大气湍流引起的波前畸变,大幅度提高自适应光学望远镜的成像质量。采用单颗钠导引星探测的有效视场范围有限,通过多束黄激光分别激发大气电离层钠原子产生多颗钠导引星,能在较大视场内... 激光钠导引星被称为人造恒星,用于探测和校正光波经大气湍流引起的波前畸变,大幅度提高自适应光学望远镜的成像质量。采用单颗钠导引星探测的有效视场范围有限,通过多束黄激光分别激发大气电离层钠原子产生多颗钠导引星,能在较大视场内获得更清晰的目标成像,在精密天文观测、空间目标探测等领域具有重要应用。文中重点介绍了微秒脉冲激光钠导引星星群的产生,基于100 W级微秒脉冲激光,采用小角度精密偏振分光/并束调控的专利技术,在丽江天文台通过一台发射望远镜将四束20 W/束、重复频率kHz、脉冲宽度百微秒的钠激光发射到天空,在40"观测视场内生成四颗导引星,星群构型可调控,如线形、平行四边形、菱形和正方形等,每颗钠导引星亮度约为V波段8等星,光斑大小约3.25"。利用脉冲同步控制技术,钠导引星回波信号可以避免瑞利散射光的干扰,从而获得更高的空间分辨率。这为大口径天文望远镜多层共轭校正系统的研制提供技术参考。 展开更多
关键词 激光钠导引星 激光钠导引星星群 微秒脉冲激光 偏振调制 多层共轭自适应光学
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大视场相关夏克-哈特曼波前传感器图像快速匹配算法 被引量:2
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作者 王黄铭 朱磊 +2 位作者 孔林 张兰强 饶长辉 《电子设计工程》 2019年第20期1-5,共5页
针对地基太阳多层共轭自适应光学系统的波前斜率实时测量计算量大的问题,本文基于多核CPU提出了一种细粒度并行化快速图像匹配算法,在计算量优化方面,设定阈值预先淘汰一些不可能匹配的位置,减小搜索区域,并运用改进的积分图法减少计算... 针对地基太阳多层共轭自适应光学系统的波前斜率实时测量计算量大的问题,本文基于多核CPU提出了一种细粒度并行化快速图像匹配算法,在计算量优化方面,设定阈值预先淘汰一些不可能匹配的位置,减小搜索区域,并运用改进的积分图法减少计算量;在并行优化方面,通过均衡各分支结构间的负载来加快计算速度。经实验验证,在4核CPU下,本文提出的算法平均每帧图像匹配耗12.94毫秒,较传统算法提高了6.7倍,保证准确率的同时提高了实时性。 展开更多
关键词 多层共轭自适应光学 图像匹配 归一化互相关算法 负载均衡
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Tomographic Principle of Multiconjugate Correction in Adaptive Optics
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作者 阎吉祥 俞信 +1 位作者 赵达尊 周仁忠 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1995年第2期159+156-159,共5页
A wavefront sensing and correction correction is proposed that would allow the field of view (FOV) of an adaptive optics spstem to be increased in size by a factor of several tens. This concept is based on the idea of... A wavefront sensing and correction correction is proposed that would allow the field of view (FOV) of an adaptive optics spstem to be increased in size by a factor of several tens. This concept is based on the idea of placing multiple deformable mirrors (DMs) at locations that are conjugate to corresponding. layers of atmospheric turbulence. In order to control properly each DM, a tomographic method for determining the phase distortion contributed by each atmospheric layer has been developed and used in dealing with the circumstance of two layers. 展开更多
关键词 adaptive optics multiconjugate correction tomographic principle
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