中国科学院南京天文光学技术研究所机构知识库

随着近些年来国内天文学的迅猛发展，大口径天文望远镜的建设也随之火热。近红外红外波段在观测冷暗天体，揭示宇宙形成等领域具有不可替代的作用。慕士塔格北师大1.9米望远镜是目前国内建设的一台大口径光学红外望远镜，本课题针对其在1.0μm~1.7μm近红外波段的观测需求，设计了一款可应用于该望远镜的近红外相机，望远镜建成后预期可显著提升我国大口径光学望远镜近红外观测的能力。 

红外波段观测受杂散光影响严重，本文对望远镜的杂散辐射进行分析，对比验证了几种杂散光抑制手段，通过合理设置遮光罩及冷光阑等抑制方法，提升了望远镜的探测性能，减少了外界干扰对光学系统的影响。由于慕士塔格观测台站地处高原，温差很大，论文进行了近红外相机的公差分析和热分析，以满足工程研制和近红外波段的观测需求。该方案也可为国内在研的其他望远镜开展近红外观测提供参考。 

在大口径光学系统的安装和调试过程中，传统的天文光学装调检验往往依赖于现场对星观测或大口径平面镜干涉仪检测等方法。而科研级的天文望远镜通常建设在高海拔的偏远台址，现场工作条件艰苦，工期紧凑，不利于上述装调检验方法的应用。为了减少现场装调时间和研制风险，本论文受夏克-哈特曼传感器启发，提出了一种简单易行的基于结构平行光的光学准直方法。基于多组平行激光阵列对望远镜光学系统进行准直的方法，通过记录对应激光束焦前和焦后坐标变量，检测因装调引入的低阶像差，进而对光学系统的准直状态予以校准，以实现更好像质。并针对大口径天文望远镜的装调，设计了基于激光束准直的平行激光源，可显著降低高原光学装调的难度，提高望远镜安装调试效率。采用本方法可以在实验室或装配车间进行望远镜光学系统准直精调，从而有效减少对晴朗观测夜或大口径高精度平面镜的依赖，对大口径光学望远镜的准直检测具有很好的应用价值。