中国科学院南京天文光学技术研究所机构知识库

天文学是一门实测科学，其核心竞争力源自于观测手段的先进性。长基线光干涉技术在空间分辨率上代表了人类探测空间目标的极限能力，是当前最前沿的天文观测手段之一。凭借前所未有的分辨率，该技术已经助力天文学家描绘宇宙内不同尺度的精细结构，在诸如黑洞-星系协同演化、哈勃常数精确测量等诸多尚未攻克的重大天文科学问题上，具备良好的解决潜力。
长基线光干涉技术通过将多个子望远镜联合起来，合成一个等效大口径、高空间分辨率的光学系统。每个子望远镜的波前质量将影响长基线光干涉条纹对比度及探测灵敏度。地球大气湍流严重影响光学系统成像质量，开展波前检测及校正关键技术研究，能有效校正大气湍流和内部环境扰动带来的波前畸变，可显著提高干涉条纹对比度及探测灵敏度。本文聚焦波前检测及校正关键技术，主要内容如下：
（1）本文面向长基线光干涉对波前质量的需求，研究波前重建和校正的算法，建立可变形镜的响应模型。研制了基于EMCCD的高灵敏星光波前传感器，为我国在建的长基线望远镜干涉阵列自适应光学系统提供关键核心器件。 
（2）本文设计了工作波长为632.8nm的静态波前探测及校正装置。通过实验验证了设计结果的有效性和实时效果：中心视场PV值从3.875μm校正到0.241μm，RMS值从1.031μm到0.053μm。PV值改善比例达到93.8%，RMS值改善比例达到94.9%，校正速度在2~3秒，为南京天光所望远镜光干涉阵列内部环境扰动抑制提供了切实可行的解决方案。
本文所设计的波前检测及校正系统可应用于南京天光所盱眙百米长基线望远镜干涉阵列的波前检测及校正任务，将有效提升其干涉条纹对比度及系统探测灵敏度。