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题名基于SLM相位调制的高对比度成像星冕仪系统
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作者
张子豪
窦江培
毛雅亚
郭晶
王钢
朱永田
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机构
南京信息工程大学物理与光电工程学院
中国科学院南京天文光学技术研究所
中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第5期209-220,共12页
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基金
国家自然科学基金(Nos.U2031210,11827804)
中国载人航天工程巡天空间望远镜专项科学研究(Nos.CMS‒CSST‒2021‒A11,CMS‒CSST‒2021‒B04)。
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文摘
高对比度成像技术在系外行星的探测和特征研究中起着至关重要的作用。提出了一种基于相位调制型液晶空间光调制器的高对比成像星冕仪系统,旨在针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在360°全区域内实现高对比度成像。为此设计由N个等相位值圆环从光瞳中心沿半径方向分布的光瞳相位调制型星冕仪系统,采用随机并行梯度下降优化算法控制每个圆环的相位值,其评价函数将焦面目标工作区域能量最小化。搭建实验系统验证其可行性和预期性能,引入振幅调制型空间光调制器模拟单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜的光瞳,引入相位调制型空间光调制器实现光瞳相位补偿以控制明亮恒星光衍射和散斑噪声,在可见光632.8 nm波段下,针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在距离点扩散函数中心4~12倍波长比口径的角距离范围内360°全区域内成像对比度均可达到10^(−5)以上。结果表明,所提出的相位调制型星冕仪系统具有对系外行星直接成像的潜力。
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关键词
系外行星直接成像探测
星冕仪
相位调制
液晶空间光调制器
大型天文望远镜
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Keywords
Direct imaging detection of exoplanets
Coronagraph
Phase modulation
Liquid crystal spatial light modulator
Large astronomical telescope
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分类号
P111
[天文地球—天文学]
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