NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
共相拼接主动光学色散条纹检测技术研究
张靓
Subtype硕士
Thesis Advisor张勇
2011-06
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline天体物理
Keyword极大望远镜 主动光学 共相技术 波前探测器 色散条纹传感器
Abstract
建造口径更大,分辨率更高的望远镜一直是天文仪器制造专家永恒的追求。当今,为了寻找类地行星和捕捉到在早期宇宙诞生的星系,口径为30-50m 的极大口径望远镜已经成为天文界的迫切需求。而极大望远镜不可能由如此大口径的单镜面来实现,随着技术的发展,而是采用多块较小口径镜面拼接的主动光学技术来实现极大口径要求,因此共相拼接主动光学技术成为建设极大望远镜的关键核心技术之一。与常规光学传感器加边缘传感器的标准技术配备不同,色散条纹检测技术是通过从相邻子镜拼接区域的宽带干涉条纹中提取能量信息,实现对这两块子镜相对piston 的非接触测量。色散条纹传感器是一种高效、方便、易于实现自动化的piston 传感器,可用于空间和地基拼接镜面望远镜的粗共相标定和控制。为了跟踪验证色散条纹检测技术,并进一步地探索色散条纹传感器实现精确共相的办法,我们开展了对这项技术的研究。

本文基于色散条纹检测技术的探测原理,给出了色散条纹传感器的光学成像模型,利用MATLAB 软件对色散条纹检测技术进行仿真研究;针对色散条纹检测技术无法检测λ/2 以下的piston 和实现精确共相的问题,我们提出两种辅助方法:色散哈特曼检测法和色散模板匹配法,并通过仿真研究验证了这两种方案的可行性。另外,我们依托南京天光所拼接镜面主动光学实验系统,设计检测实验方案,构建了一套色散条纹检测软件系统,完成了全部三种检测方法的验证实验和检测软件的测试工作。结合这些方法,色散条纹传感器在±20μm 的范围内,检测精度可达到20nm,实现了粗共相和精共相的无缝衔接。最后,我们使用这台色散条纹传感器实验装置,在可见光范围内完成了精度为λ/20 的拼接镜面共相控制。

Subject Area主动光学
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/101
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
望远镜新技术研究室_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
张靓. 共相拼接主动光学色散条纹检测技术研究[D]. 中国科学院研究生院,2011.
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