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哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法
被引量:
1
1
作者
李大禹
朱召义
+1 位作者
王少鑫
宣丽
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期124-131,共8页
本文提出自适应光学成像系统中哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法,以使哈特曼波前探测器保持较高的信噪比同时避免亮度过饱和。利用亮度接近哈特曼饱和值的光源作为被观测目标,探测到的光斑阵列中有一个最高亮度值I_m,统计...
本文提出自适应光学成像系统中哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法,以使哈特曼波前探测器保持较高的信噪比同时避免亮度过饱和。利用亮度接近哈特曼饱和值的光源作为被观测目标,探测到的光斑阵列中有一个最高亮度值I_m,统计200帧~500帧中的I_m,计算其相对统计帧数的均值ī_m、I_m相对ī_m的均方差值σm;设定理想最高亮度值ī_(ms)比饱和亮度低3.0σm^3.2σm;再将光斑的亮度最大值相对一帧阵列中的光斑数计算平均值记为I_a,实时监测I_a;依据信号强度I与增益G的线性关系,事先测得哈特曼波前探测器的技术特征参数k_a、k_m和理想最高亮度值ī_(ms),即可以由当前帧探测数据I_a和增益G_a计算得到所需调整的增益值G_(ms)。
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关键词
自适应控制
电子倍增增益
哈特曼波前探测器
电子倍增CCD
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职称材料
微透镜阵列衍射效应对夏克一哈特曼波前探测器的影响分析
被引量:
6
2
作者
朱沁雨
陈梅蕊
+6 位作者
陆焕钧
樊丽娜
彭建涛
孙会娟
徐国定
毛红敏
曹召良
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期94-102,共9页
微透镜阵列的衍射效应会影响夏克—哈特曼波前探测器的探测精度。本文根据惠更斯-菲涅耳衍射理论建立二维微透镜阵列衍射模型,模拟分析使用理想平行光入射微透镜阵列时在焦平面产生的二维衍射光斑阵列。然后,通过计算衍射光斑偏移一个...
微透镜阵列的衍射效应会影响夏克—哈特曼波前探测器的探测精度。本文根据惠更斯-菲涅耳衍射理论建立二维微透镜阵列衍射模型,模拟分析使用理想平行光入射微透镜阵列时在焦平面产生的二维衍射光斑阵列。然后,通过计算衍射光斑偏移一个像素的过程中质心的误差,确定最大质心计算误差。接着,利用模式法进行波前重构,获得波前探测误差。仿真结果显示:在偏移0.21和0.79个像素,即波面偏转0.03°和0.13°时,衍射导致的波前误差最大为0.125λ。最后,实验验证了该误差计算方法的有效性。该研究结果可为夏克一哈特曼波前探测器的设计提供理论依据。
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关键词
哈特曼波前探测器
微透镜阵列
衍射效应
波前重构
探测误差
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职称材料
采用相位共轭和波前探测技术的高精度瞄准方法
被引量:
1
3
作者
黄健
鲜浩
+1 位作者
姜文汉
李新阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011年第9期1754-1757,共4页
介绍了一种基于相位共轭和波前探测技术的小于1μrad精度的光束瞄准方法。使用角锥棱镜阵列作为相位共轭器件,与哈特曼波前探测器探测发射光束和信标光束波前,能有效克服阵列中角锥棱镜之间的平移相差和充分利用角锥棱镜附加相位的对称...
介绍了一种基于相位共轭和波前探测技术的小于1μrad精度的光束瞄准方法。使用角锥棱镜阵列作为相位共轭器件,与哈特曼波前探测器探测发射光束和信标光束波前,能有效克服阵列中角锥棱镜之间的平移相差和充分利用角锥棱镜附加相位的对称特性,哈特曼波前探测器测量的角锥棱镜反射光束的相位是入射光束相位的共轭,测量波前可以用来精确标定发射光束的方向。理论分析表明:瞄准精度不受角锥棱镜的相位误差的影响。包含710 m大气光程的实验结果表明该方法能达到小于1μrad的瞄准误差。
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关键词
自适应光学
相位共轭
角锥棱镜阵列
哈特曼波前探测器
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职称材料
基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法
被引量:
1
4
作者
吴晶
向汝建
+1 位作者
卢飞
杜应磊
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第B05期19-23,共5页
为实现快速高分辨的哈特曼波前测量,研究了基于Fourier变换的波前重构方法。在软件设计和代码实施基础上进行了时间性能统计分析,采用模拟数据和实际斜率数据进行波前重构,并将重构结果与VMM方法获得的结果进行了比较,分析其误差产生的...
为实现快速高分辨的哈特曼波前测量,研究了基于Fourier变换的波前重构方法。在软件设计和代码实施基础上进行了时间性能统计分析,采用模拟数据和实际斜率数据进行波前重构,并将重构结果与VMM方法获得的结果进行了比较,分析其误差产生的原因及噪声的统计特性与误差空间分布的关系。仿真和实验结果表明,FTR方法具有从斜率数据准确重构出波前的能力;相对VMM方法FTR拥有更优的时间性能;基于相同的斜率FTR方法重构出波前与VMM方法的差别主要分布在孔径的边缘,在附加在斜率测量上的噪声具有零平均的性质时,最有可能获得一致的波前。
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关键词
FTR方法
波前重构
哈特曼波前探测器
误差分析
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职称材料
基于Shack-Hartmann的子孔径拼接波前检验技术
被引量:
5
5
作者
吴晶
王建立
林旭东
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期39-43,共5页
针对传统的地基大口径望远镜自准直干涉检测受器材限制和环境影响而检测困难的问题,提出了基于Shack-Hartmann波前探测器的子孔径拼接波前检测方法。介绍了子孔径拼接检测理论和拼接算法,研究了Shack-Hartmann下实现子孔径上波前精确测...
针对传统的地基大口径望远镜自准直干涉检测受器材限制和环境影响而检测困难的问题,提出了基于Shack-Hartmann波前探测器的子孔径拼接波前检测方法。介绍了子孔径拼接检测理论和拼接算法,研究了Shack-Hartmann下实现子孔径上波前精确测量的方法,设计了具有透射孔的光阑实现自准直光路中子孔径毫米级的定位。实验使用32单元的Shack-Hartmann波前探测器和40mm的平面反射镜,实现了口径扩展比1.8的子孔径拼接检测;对比表明均化误差的处理方法优于两两拼接方法,其拼接检测结果与全口径检测结果之差的PV值为0.5波长。实验结果表明,这种技术在大口径望远镜波前自准直检测中有很好的应用前景。
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关键词
光学检测
夏克
哈特曼波前探测器
子孔径拼接
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职称材料
题名
哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法
被引量:
1
1
作者
李大禹
朱召义
王少鑫
宣丽
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期124-131,共8页
基金
国家自然科学基金(No.61405194)~~
文摘
本文提出自适应光学成像系统中哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法,以使哈特曼波前探测器保持较高的信噪比同时避免亮度过饱和。利用亮度接近哈特曼饱和值的光源作为被观测目标,探测到的光斑阵列中有一个最高亮度值I_m,统计200帧~500帧中的I_m,计算其相对统计帧数的均值ī_m、I_m相对ī_m的均方差值σm;设定理想最高亮度值ī_(ms)比饱和亮度低3.0σm^3.2σm;再将光斑的亮度最大值相对一帧阵列中的光斑数计算平均值记为I_a,实时监测I_a;依据信号强度I与增益G的线性关系,事先测得哈特曼波前探测器的技术特征参数k_a、k_m和理想最高亮度值ī_(ms),即可以由当前帧探测数据I_a和增益G_a计算得到所需调整的增益值G_(ms)。
关键词
自适应控制
电子倍增增益
哈特曼波前探测器
电子倍增CCD
Keywords
adaptive control
EM gain
Hartmann wavefront sensor
electron multiplying CCD
分类号
O753 [理学—晶体学]
TP217 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
微透镜阵列衍射效应对夏克一哈特曼波前探测器的影响分析
被引量:
6
2
作者
朱沁雨
陈梅蕊
陆焕钧
樊丽娜
彭建涛
孙会娟
徐国定
毛红敏
曹召良
机构
苏州科技大学物理科学与技术学院
江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室
中国航天科技集团公司上海卫星工程研究所
北京联合大学数理部
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期94-102,共9页
基金
“十四五”江苏省重点学科资助项目(No.2021135)
中国航天科技集团公司第八研究院产学研合作基金资助项目(No.SAST2020-025)
+2 种基金
北京联合大学科研项目资助(No.ZK70202007)
江苏省自然科学基金青年基金项目(No.BK20220640)
江苏省基础科学(自然科学)研究面上项目(No.22KJB150011)。
文摘
微透镜阵列的衍射效应会影响夏克—哈特曼波前探测器的探测精度。本文根据惠更斯-菲涅耳衍射理论建立二维微透镜阵列衍射模型,模拟分析使用理想平行光入射微透镜阵列时在焦平面产生的二维衍射光斑阵列。然后,通过计算衍射光斑偏移一个像素的过程中质心的误差,确定最大质心计算误差。接着,利用模式法进行波前重构,获得波前探测误差。仿真结果显示:在偏移0.21和0.79个像素,即波面偏转0.03°和0.13°时,衍射导致的波前误差最大为0.125λ。最后,实验验证了该误差计算方法的有效性。该研究结果可为夏克一哈特曼波前探测器的设计提供理论依据。
关键词
哈特曼波前探测器
微透镜阵列
衍射效应
波前重构
探测误差
Keywords
shack-hartmann wavefront sensor
microlens array
diffraction effect
wavefront reconstruction
detection error
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
采用相位共轭和波前探测技术的高精度瞄准方法
被引量:
1
3
作者
黄健
鲜浩
姜文汉
李新阳
机构
中国科学院光电技术研究所自适应光学实验室
中国科学院自适应光学重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011年第9期1754-1757,共4页
基金
国家863计划
文摘
介绍了一种基于相位共轭和波前探测技术的小于1μrad精度的光束瞄准方法。使用角锥棱镜阵列作为相位共轭器件,与哈特曼波前探测器探测发射光束和信标光束波前,能有效克服阵列中角锥棱镜之间的平移相差和充分利用角锥棱镜附加相位的对称特性,哈特曼波前探测器测量的角锥棱镜反射光束的相位是入射光束相位的共轭,测量波前可以用来精确标定发射光束的方向。理论分析表明:瞄准精度不受角锥棱镜的相位误差的影响。包含710 m大气光程的实验结果表明该方法能达到小于1μrad的瞄准误差。
关键词
自适应光学
相位共轭
角锥棱镜阵列
哈特曼波前探测器
Keywords
adaptive optics
phase conjugate
retroreflectors arrays
Hartmann wavefront sensor
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法
被引量:
1
4
作者
吴晶
向汝建
卢飞
杜应磊
机构
中国工程物理研究院应用电子学研究所
中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第B05期19-23,共5页
基金
中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2011B0401069)
文摘
为实现快速高分辨的哈特曼波前测量,研究了基于Fourier变换的波前重构方法。在软件设计和代码实施基础上进行了时间性能统计分析,采用模拟数据和实际斜率数据进行波前重构,并将重构结果与VMM方法获得的结果进行了比较,分析其误差产生的原因及噪声的统计特性与误差空间分布的关系。仿真和实验结果表明,FTR方法具有从斜率数据准确重构出波前的能力;相对VMM方法FTR拥有更优的时间性能;基于相同的斜率FTR方法重构出波前与VMM方法的差别主要分布在孔径的边缘,在附加在斜率测量上的噪声具有零平均的性质时,最有可能获得一致的波前。
关键词
FTR方法
波前重构
哈特曼波前探测器
误差分析
Keywords
FTR method
wave-front reconstruction
Hartmann wave-front sensor
error analysis
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于Shack-Hartmann的子孔径拼接波前检验技术
被引量:
5
5
作者
吴晶
王建立
林旭东
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期39-43,共5页
文摘
针对传统的地基大口径望远镜自准直干涉检测受器材限制和环境影响而检测困难的问题,提出了基于Shack-Hartmann波前探测器的子孔径拼接波前检测方法。介绍了子孔径拼接检测理论和拼接算法,研究了Shack-Hartmann下实现子孔径上波前精确测量的方法,设计了具有透射孔的光阑实现自准直光路中子孔径毫米级的定位。实验使用32单元的Shack-Hartmann波前探测器和40mm的平面反射镜,实现了口径扩展比1.8的子孔径拼接检测;对比表明均化误差的处理方法优于两两拼接方法,其拼接检测结果与全口径检测结果之差的PV值为0.5波长。实验结果表明,这种技术在大口径望远镜波前自准直检测中有很好的应用前景。
关键词
光学检测
夏克
哈特曼波前探测器
子孔径拼接
Keywords
optical testing
Shack-Hartmann wave-front sensor
sub-aperture stitching
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
哈特曼波前探测器电子倍增增益的自适应控制方法
李大禹
朱召义
王少鑫
宣丽
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
2
微透镜阵列衍射效应对夏克一哈特曼波前探测器的影响分析
朱沁雨
陈梅蕊
陆焕钧
樊丽娜
彭建涛
孙会娟
徐国定
毛红敏
曹召良
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
3
采用相位共轭和波前探测技术的高精度瞄准方法
黄健
鲜浩
姜文汉
李新阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011
1
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职称材料
4
基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法
吴晶
向汝建
卢飞
杜应磊
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
5
基于Shack-Hartmann的子孔径拼接波前检验技术
吴晶
王建立
林旭东
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2011
5
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