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南极光学天文望远镜控制软件关键技术
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作者 李晓燕 李运 +3 位作者 孙天瑞 杨世海 杜福嘉 徐灵哲 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期99-111,共13页
南极天文望远镜控制软件是望远镜软件系统的重要组成部分,是控制计算机在望远镜用户层和设备层之间运行的关键技术。对于用户层,控制软件需具备全自动观测的交互接口、卫星通信条件下的远程访问和故障诊断等功能;对于设备层,控制软件不... 南极天文望远镜控制软件是望远镜软件系统的重要组成部分,是控制计算机在望远镜用户层和设备层之间运行的关键技术。对于用户层,控制软件需具备全自动观测的交互接口、卫星通信条件下的远程访问和故障诊断等功能;对于设备层,控制软件不但要完成对天体目标的精确指向和精密跟踪、计算并补偿系统误差和控制关键部件以达到目标像质,而且需实现对电源分配系统、除霜及加热系统的控制、设备及环境信息的采集和监测等。相比于普通台址,在南极大陆运行的光学天文望远镜有其独特的特点,控制软件需进行特殊设计。本文重点从操作系统选择、远程建立望远镜指向误差修正模型方法、全自动观测软件接口、卫星通信及远程运维、望远镜实时状态监测和故障诊断等方面探讨了南极天文光学望远镜控制软件的关键技术和设计原则,并展望未来技术的发展,为南极天文望远镜的研制和控制系统研发提供技术储备。 展开更多
关键词 光学天文望远镜 控制软件 无人值守运行 全自动观测 指向误差修正 故障诊断 南极洲
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基于焦面复制方法的自适应光学系统静态像差校正技术 被引量:10
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作者 张天宇 王钢 +1 位作者 张熙 窦江培 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期545-551,共7页
限制自适应光学(Adaptive Optics,AO)系统表现的一个关键因素是由波前传感器所在路径和科学成像路径之间差异引起的非共光路像差(Non-Common Path Aberration,NCPA),同时AO系统共光路部分也会不可避免地引入静态像差。为此,本文提出了... 限制自适应光学(Adaptive Optics,AO)系统表现的一个关键因素是由波前传感器所在路径和科学成像路径之间差异引起的非共光路像差(Non-Common Path Aberration,NCPA),同时AO系统共光路部分也会不可避免地引入静态像差。为此,本文提出了一种基于焦面点扩散函数(Point Spread Function,PSF)复制的技术,用于校正AO系统中的静态像差。此技术利用点光源产生的PSF图像作为参考图像,通过迭代优化算法控制可变形镜改变其面型,将参考PSF图像复制到AO系统科学成像路径。实验结果表明,校正后的斯特列尔比(Strehl Ratio,SR)从初始的0.312提高到0.995。此技术可以稳定、快速地获得全局校正结果,特别是在系统具有较大的初始静态像差时。 展开更多
关键词 自适应光学 像差校正 高对比度成像
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天文光谱高精度波长定标技术研究进展(特邀) 被引量:3
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作者 刘桐君 叶慧琪 +4 位作者 唐靓 郝志博 韩建 翟洋 肖东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期20-36,共17页
基于多普勒效应的视向速度法是探测太阳系外行星的重要方法,探测类地岩石行星需要至少10 cm/s的长期测量精度,这对波长定标技术提出了较高的要求。自2008年锁模激光器天文光梳系统在天文台光谱仪上进行波长定标测试以来,高精度波长定标... 基于多普勒效应的视向速度法是探测太阳系外行星的重要方法,探测类地岩石行星需要至少10 cm/s的长期测量精度,这对波长定标技术提出了较高的要求。自2008年锁模激光器天文光梳系统在天文台光谱仪上进行波长定标测试以来,高精度波长定标技术得到了飞速发展,并在之后几年相继出现了使用连续光法布里珀罗标准具、电光调制天文光梳、微腔天文光梳等进行波长定标测试的报道。这些技术所实现的定标精度已经超越上一代基于气体吸收池或空心阴极灯的定标精度,并具有支持10 cm/s或更高长期定标精度的潜力。本文总结了这几种技术的现状并对其未来发展做了展望。 展开更多
关键词 多普勒视向速度法 波长定标 天文光梳 法布里珀罗标准具 系外行星探测
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天文光纤机械扰模器调制环形光场的实验研究 被引量:6
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作者 穆丹丹 朱永田 张凯 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期996-1001,共6页
光纤入射光束的角度和位置的变化对光纤出射光束的远场光强分布有较大影响。通过分析光纤出射光场的光强分布,研究了斜光束的偏轴角对光纤出射光场的影响。光纤耦合理论说明光纤的宏弯曲会使光纤内部模式相互耦合,根据这一原理设计一种... 光纤入射光束的角度和位置的变化对光纤出射光束的远场光强分布有较大影响。通过分析光纤出射光场的光强分布,研究了斜光束的偏轴角对光纤出射光场的影响。光纤耦合理论说明光纤的宏弯曲会使光纤内部模式相互耦合,根据这一原理设计一种能使光纤宏弯曲并以此来改善光纤出射场分布的机械扰模器。在实验中,对不同偏轴角入射及处于不同扰模程度的光斑进行中值滤波、高斯拟合等处理,得到光斑的径向光强分布曲线、高斯拟合度、不同出射焦比范围的能量变化等参数,以此分析机械扰模器的扰模效果。 展开更多
关键词 光纤 机械扰模器 偏轴光束 高斯拟合
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南极天文光学望远镜智能化除霜方法 被引量:1
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作者 冯晴晨 李晓燕 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第24期132-138,共7页
南极Dome A(冰穹A)因其优良的观测条件被誉为地球上最好的天文观测台址之一。Dome A温度常年处于-30^-80℃,相对湿度40%~80%,温度起伏大,望远镜镜面易结霜,影响天文观测的效率和质量。为实现无人值守的智能化镜面除霜、减少除霜对观测... 南极Dome A(冰穹A)因其优良的观测条件被誉为地球上最好的天文观测台址之一。Dome A温度常年处于-30^-80℃,相对湿度40%~80%,温度起伏大,望远镜镜面易结霜,影响天文观测的效率和质量。为实现无人值守的智能化镜面除霜、减少除霜对观测时间的占用、降低除霜对镜面视宁度的影响、减少除霜对能源的消耗,提出了智能化除霜方法。首先,分析环境、科学数据、仪器三者的关系,利用外部输入非线性自回归(nonlinear auto regressive models with exogenous input,NARX)时间序列神经网络构建望远镜镜面状态的预测模型;其次,设计南极望远镜智能化除霜仿真系统,实时预测镜面情况,根据预测结果模拟采取相应的应对措施。结果表明该方法能有效实现智能化除霜,减少了人为干预,节约了观测时间,提高了望远镜运行的可靠性。 展开更多
关键词 南极天文光学望远镜 镜面除霜 智能预测 非线性自回归(NARX)神经网络
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光子灯笼技术及在天文中的应用(特邀) 被引量:1
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作者 韩子健 袁祥岩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期37-56,共20页
天文观测仪器的蓬勃发展推动了对小体积、低成本、高效率的新一代仪器的研究工作。近年来,集成光学元件的发展为天文技术与方法带来了新机遇,天文光子学应运而生,为天文观测提供低成本、集成化的新一代高性能天文光学仪器。光子灯笼是... 天文观测仪器的蓬勃发展推动了对小体积、低成本、高效率的新一代仪器的研究工作。近年来,集成光学元件的发展为天文技术与方法带来了新机遇,天文光子学应运而生,为天文观测提供低成本、集成化的新一代高性能天文光学仪器。光子灯笼是一种低插入损耗、高模式选择性的新型全光纤线性光学器件,以综合单模光纤系统与多模光纤系统的优势,并实现模式转换与模式控制,可用于天文红外光谱滤波、光纤扰模、波前传感等方面。本文就光子灯笼器件的概况、工艺制备、天文领域前沿应用、挑战与前景等方面进行介绍。 展开更多
关键词 天文光学 光纤光学 光子灯笼 光谱测量 波前传感
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新一代帕洛马天文台光谱仪的虚拟刀口欠采样像质测量方法 被引量:1
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作者 汤丽峰 胡中文 +2 位作者 陈儒 周楠 季杭馨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期11-19,共9页
天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺... 天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺度测量,通过模拟和实验研究,对比分析过采样经典直边刀口法和过采样直接测量方法,验证了虚拟刀口法具有良好的测量精度。在693 nm处,直边刀口法测得光谱仪过采样线扩散函数的半高全宽为7.05μm,虚拟刀口法测量欠采样线扩散函数的半高全宽为7.14μm,测量误差为1.3%。在0.3"视场的光源尺度下,虚拟刀口法测得689、693、701 nm欠采样线扩散函数的半高全宽分别为24.2、27.7、30.8μm,以过采样直接测量结果为参考,其测量准确度分别为98.3%,93.9%和88.8%。实验结果表明,探测器成像严重欠采样时,采用光源物面扫描的虚拟刀口法可准确测量光谱仪的成像质量,该方法结合色散系数还可实现光谱仪分辨率的测量,相关研究工作可为天文光谱仪像质的直接测量提供借鉴。 展开更多
关键词 点扩散函数 线扩散函数 虚拟刀口 欠采样成像 像质测量
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中国巨型太阳望远镜热光栏光学分析
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作者 徐小伟 章海鹰 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期958-963,共6页
中国巨型太阳望远镜(CGST)采用共轴格里高利光学系统,主镜直径8m,焦比为1。热光栏是中国巨型太阳望远镜(CGST)的一个核心结构,安装在主焦点位置,热光栏反射掉大部分热量(约为29kW),但是本身也会吸收一小部分热量。对热光栏结构进行设计... 中国巨型太阳望远镜(CGST)采用共轴格里高利光学系统,主镜直径8m,焦比为1。热光栏是中国巨型太阳望远镜(CGST)的一个核心结构,安装在主焦点位置,热光栏反射掉大部分热量(约为29kW),但是本身也会吸收一小部分热量。对热光栏结构进行设计,运用TracePro软件模拟分析太阳中心观测,太阳边缘观测,内冕观测和超出范围观测4种情况下太阳的辐照度分布,并计算得出了热光栏各部分的辐射分布,为设计后续的冷却系统提供了数据参考。 展开更多
关键词 热光栏 太阳望远镜 TRACEPRO 辐照度分布 热吸收器
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原初引力波望远镜环境保护罩高度轴系结构方案及控制策略
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作者 乐中宇 蒋粲奕 +3 位作者 徐进 邓壮壮 郑波 陈亮 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期187-198,共12页
阿里原初引力波项目为保护望远镜提出了独特的环境保护罩方案,该研究针对该方案的高度轴系结构及控制策略展开。首先,根据望远镜运行模式对高度轴系进行运动及结构方案设计,建立系统的接触和摩擦模型,并进行动力学仿真。基于仿真结果提... 阿里原初引力波项目为保护望远镜提出了独特的环境保护罩方案,该研究针对该方案的高度轴系结构及控制策略展开。首先,根据望远镜运行模式对高度轴系进行运动及结构方案设计,建立系统的接触和摩擦模型,并进行动力学仿真。基于仿真结果提出基于目标位置的力矩补偿双电机控制策略,并为主动电机设计了基于SAPSO-BP策略的PID控制器。控制系统仿真结果表明,基于SAPSOBP的PID控制器在1°/s阶跃信号下,相对于调节时间相同的PSO-BP策略超调量减少了6%,且在一定扰动下能够更好地抑制峰值误差。通过对高度轴系统验证,该控制策略在1°/s及2°/s阶跃信号、梯形信号以及正弦信号下表现出了良好的跟随性能,并可以实现主从电机的协调分配与稳定运行,其速度跟踪误差均满足设计要求。 展开更多
关键词 环境保护罩高度轴系 多体动力学 双电机控制策略 BP-PID控制器 SAPSO优化算法
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空间无缝光谱仪光谱效率测试及误差分析
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作者 李顺 季杭馨 +2 位作者 章华涛 张淑玲 胡中文 《天文学报》 北大核心 2025年第2期107-115,共9页
中国空间站巡天望远镜(Chinese Space Survey Telescope,CSST)无缝光谱组件将安装在巡天模块主焦面探测器前面,用于开展大视场、宽波段的无缝光谱观测.无缝光谱组件作为巡天模块的重要色散元件,由24块光栅和12块滤光片拼接而成.光谱效... 中国空间站巡天望远镜(Chinese Space Survey Telescope,CSST)无缝光谱组件将安装在巡天模块主焦面探测器前面,用于开展大视场、宽波段的无缝光谱观测.无缝光谱组件作为巡天模块的重要色散元件,由24块光栅和12块滤光片拼接而成.光谱效率是无缝光谱组件的重要技术指标之一,在研制过程中,需要对无缝光谱组件的光谱效率进行检测.由于无缝光谱组件外形包络较大,无法使用商业光谱效率测量设备进行检测.针对无缝光谱组件光谱效率测试的问题,首先介绍了实验室搭建的无缝光谱组件光谱效率检测装置的基本结构和测量原理,接着给出了无缝光谱组件鉴定件光谱效率测量的步骤和结果,最后利用误差合成理论分析并计算了测量结果的精度.测量和计算结果表明,无缝光谱组件鉴定件平均光谱效率分别为GU波段51.9%、GV波段67.9%、GI波段71.6%(其中900-1000 nm波段为67.7%),满足技术指标要求. 展开更多
关键词 航天器:仪器 仪器:光谱仪 望远镜 方法:分析
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基于空间调制的长基线恒星光干涉相位检测方法研究
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作者 魏炜 徐腾 +1 位作者 侯永辉 孙越 《天文学报》 北大核心 2025年第3期62-68,共7页
在大气等晕角内,同时测量科学目标与跟踪目标的干涉条纹,可通过精密测定两段干涉条纹之间的光程差来获得微角秒级的天体测量精度.面向长基线恒星光干涉高精度天体测量提出一种基于空间调制的相位测量方法,通过偏振调制实现同步移相,可... 在大气等晕角内,同时测量科学目标与跟踪目标的干涉条纹,可通过精密测定两段干涉条纹之间的光程差来获得微角秒级的天体测量精度.面向长基线恒星光干涉高精度天体测量提出一种基于空间调制的相位测量方法,通过偏振调制实现同步移相,可实现相位级的光程差测量,通过多次测量统计平均的方式进一步提高光程差检测精度.通过数值仿真与实验论证了上述相位检测方法的可行性,检测精度优于1/18波长,光程差统计测量精度优于5 nm,进一步通过环境扰动的测量分析了误差来源,为我国在建的百米级长基线天文光干涉阵列实现既定科学目标提供了技术支撑. 展开更多
关键词 仪器:干涉仪 仪器:高角分辨率 技术:干涉测量 技术:相位检测 方法:空间调制
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2.5 m口径反射镜宽光谱高反射率反射膜的研究
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作者 田杰 李新南 +5 位作者 王晋峰 王俊 宗卫杰 谢多 路金豪 黄亚 《天文学报》 北大核心 2025年第2期53-61,共9页
为提高天文望远镜的观测能力,望远镜主镜口径不断增大,同时对其膜层要求也更为严格,要求反射波段更宽且反射率更高.基于国内天文望远镜的需求,研究了一种基于离子束辅助沉积技术的大口径镜面宽光谱高反射膜镀制技术.通过分析3.2 m镀膜... 为提高天文望远镜的观测能力,望远镜主镜口径不断增大,同时对其膜层要求也更为严格,要求反射波段更宽且反射率更高.基于国内天文望远镜的需求,研究了一种基于离子束辅助沉积技术的大口径镜面宽光谱高反射膜镀制技术.通过分析3.2 m镀膜设备的几何配置和离子源线性能量分布区域,采用了双离子源分区独立控制的方法,在2.5 m口径非球面镜面范围内获得光学常数一致性较好的膜层.从2.5 m主镜镀膜前的实际面形出发,通过模拟确定了镀膜时的镜面高度,并计算了修正板的形状和尺寸,确保膜层的均匀性优于1.2%.设计膜系后,在模拟基片上不同位置放置测试片进行实际镀制,经过测试,每个测试片都达到了设计目标.根据实验结果,采用离子束辅助沉积的技术,应用3.2 m镀膜设备,最终完成2.5 m主镜的宽光谱高反射率反射膜镀制. 展开更多
关键词 仪器:宽光谱高反射膜 望远镜 技术:光谱 技术:离子束辅助沉积
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空间星冕仪滤光轮机构设计与试验研究
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作者 郭伟 许明明 +3 位作者 窦江培 何金凝 张子豪 孔令一 《应用光学》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
为实现中国空间站巡天光学望远镜空间星冕仪的多谱段成像,将不同光谱透过率的滤光片分时切入光路,本文设计了一种结构紧凑的滤光轮机构。由于空间星冕仪需长期在轨观测,要求滤光轮机构能够在轨长期高稳定性地切入切出,设计了基于小模数... 为实现中国空间站巡天光学望远镜空间星冕仪的多谱段成像,将不同光谱透过率的滤光片分时切入光路,本文设计了一种结构紧凑的滤光轮机构。由于空间星冕仪需长期在轨观测,要求滤光轮机构能够在轨长期高稳定性地切入切出,设计了基于小模数蜗轮蜗杆作为机械传动机构的滤光轮,具有结构紧凑、刚度高、机构单向360°旋转和反向自锁功能等特点;详细分析了机构的运动精度和刚度及其动力学性能,并在振动试验前后对滤光轮机构进行了精度测试。测试结果表明:滤光轮定位精度满足≤±0.5 mm要求,机构的3个方向一阶模态均>100 Hz。根据振动试验分析结果可知,设计的滤光轮的刚度、动力学性能均满足航天力学环境要求,能够保证空间复杂工况下多谱段成像。 展开更多
关键词 星冕仪 滤光轮机构 精度分析 振动试验 性能测试
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基于双观测器的拼接弧线电机改进积分滑模控制策略
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作者 曹兆锦 宋晓莉 +1 位作者 范壬秋 张超 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期105-113,共9页
拼接弧线电机凭借其高转矩比和低速稳定运行等优点,为大口径天文望远镜观测提供了高性能驱动技术支持。电机运行过程中存在的如参数畸变、谐波等其他内外部干扰,都对提高电机性能提出了挑战。因此,本文提出一种基于新型趋近律的积分滑... 拼接弧线电机凭借其高转矩比和低速稳定运行等优点,为大口径天文望远镜观测提供了高性能驱动技术支持。电机运行过程中存在的如参数畸变、谐波等其他内外部干扰,都对提高电机性能提出了挑战。因此,本文提出一种基于新型趋近律的积分滑模控制器,同时结合扩张状态观测器与负载观测器的混合控制策略,旨在优化传统滑模控制并增强系统的抗干扰能力。传统趋近律参数较为繁杂且不能很好地抑制抖振,新型的趋近律简化了参数,有效克服了系统抖振。其次,采用扩张状态观测器对反馈转速进行估计,然后结合q轴电流信息和估计出的转速数据作为负载转矩观测器输入,进一步提高了负载观测性能,并将负载观测值转换为电流进行前馈补偿,用以提高电机的抗干扰性能。仿真和实验结果表明:所提出的双观测器方法能够有效观测电机的转速和负载值,显著增强了电机的抗负载扰动能力;同时,采用新型滑模速度控制器降低了电机转速超调量,并在一定程度上抑制了滑模抖振,为弧线电机在大口径天文望远镜的高精度观测应用提供了理论和实验支持。 展开更多
关键词 大型天文望远镜 拼接弧线永磁同步电机 双观测器 改进滑模控制
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天文仪器中图像跟踪定位算法的比较研究 被引量:6
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作者 王丽丽 胡中文 季杭馨 《天文学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期441-448,共8页
天文光学观测中采用快速图像跟踪定位可以降低大气视宁度和望远镜跟踪误差的影响,提高观测效率.针对天文仪器观测的需要选择了两类共5种算法,通过数值实验和实验室实测对这两类算法在不同噪声背景下的精度和稳定性进行了比较研究,数值... 天文光学观测中采用快速图像跟踪定位可以降低大气视宁度和望远镜跟踪误差的影响,提高观测效率.针对天文仪器观测的需要选择了两类共5种算法,通过数值实验和实验室实测对这两类算法在不同噪声背景下的精度和稳定性进行了比较研究,数值实验和实验室测试的结果表明归一化互相关法和重心法既有较高的精度,又有较好的抗干扰可靠性,将分别被应用于2.16 m望远镜的高色散光谱仪前置系统和SONG(Stellar Observations Network Group)项目的科学仪器. 展开更多
关键词 望远镜 技术 图像处理 方法 数值 方法 实验室
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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 +3 位作者 毛雅亚 郭晶 王钢 朱永田 《光子学报》 北大核心 2025年第5期209-220,共12页
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... 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。 展开更多
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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“宋”望远镜夏克哈特曼光学系统设计 被引量:2
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作者 寇松峰 刘根荣 +2 位作者 牛冬生 叶宇 王国民 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-6,共6页
根据中国"宋"标准节点望远镜系统要求,设计了用于望远镜波前误差测量的夏克哈特曼(S-H)传感器光学系统。从望远镜衍射极限成像和观测星等要求出发,对S-H的采样点数选取和波面重建精度进行分析计算,根据所选微透镜阵列和"... 根据中国"宋"标准节点望远镜系统要求,设计了用于望远镜波前误差测量的夏克哈特曼(S-H)传感器光学系统。从望远镜衍射极限成像和观测星等要求出发,对S-H的采样点数选取和波面重建精度进行分析计算,根据所选微透镜阵列和"宋"望远镜光学参数进行S-H准直镜的消像差设计,采用两组双胶合透镜实现了480nm^680nm波长范围的系统衍射极限成像。设计的系统能够实现6等星的目标测量,测量精度0.05"。根据设计结果搭建了实验系统,对主镜初始状态和校正之后的波前误差进行了测量,并将S-H测量结果与4D干涉仪测量结果进行了比较。实验结果表明:所设计S-H系统测量精度0.008μm(RMS),能够满足"宋"望远镜的技术要求。 展开更多
关键词 光学设计 夏克哈特曼 主动支撑 对比测量
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离轴非球面在细磨与粗抛阶段的波面再现技术 被引量:2
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作者 武中华 袁吕军 +4 位作者 朱永田 何丽 康燕 苏志德 孔维斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期123-129,共7页
基于付科法的离轴非球面波面再现检测技术,通过对付科检测过程的数学分析,建立了离轴非球面波面再现的数学模型,提出了波面整合算法,通过对两幅阴影图灰度值积分、去倾斜及波面整合等数据处理再现出被检离轴非球面的波面误差.在被检离... 基于付科法的离轴非球面波面再现检测技术,通过对付科检测过程的数学分析,建立了离轴非球面波面再现的数学模型,提出了波面整合算法,通过对两幅阴影图灰度值积分、去倾斜及波面整合等数据处理再现出被检离轴非球面的波面误差.在被检离轴非球面两个方向的弥散斑分别为0.152mm和0.284mm时,干涉检测得到其面形误差峰谷值为1.110μm、均方根值为0.194μm,且两种检测方法的波面轮廓相一致.实验结果验证了基于付科法的离轴非球面再现技术的正确性,可以应用于指导离轴非球面在细磨粗抛阶段的加工并且实现与精抛光阶段干涉检测的有效衔接. 展开更多
关键词 测量 离轴非球面 付科法 光学检测 波面再现
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30m级光学/红外望远镜的宽视场多目标光谱仪 被引量:2
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作者 季杭馨 胡中文 +5 位作者 朱永田 许明明 戴松新 章华涛 汤振 王晋峰 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期69-88,共20页
宽视场多目标光谱仪具有宽波段、多分辨率模式和高通光效率的特点,是极大望远镜终端仪器使用率最高的通用型仪器. 30 m级望远镜的宽视场多目标光谱仪因体量和成本急剧增加而面临重要挑战,同时天文学的不断发展对天文新技术的发展提出了... 宽视场多目标光谱仪具有宽波段、多分辨率模式和高通光效率的特点,是极大望远镜终端仪器使用率最高的通用型仪器. 30 m级望远镜的宽视场多目标光谱仪因体量和成本急剧增加而面临重要挑战,同时天文学的不断发展对天文新技术的发展提出了更高的要求,尤其是多个巡天项目对于多目标光谱后随观测的迫切需求.综述了几类宽视场多目标光谱仪的发展现状,介绍了国际3架30 m望远镜宽视场多目标光谱仪概念设计的最新进展和仪器特点,着重介绍了中国参与研制的30 m望远镜(TMT)中的宽视场多目标光谱仪的相关进展. 展开更多
关键词 仪器:光谱仪 望远镜 技术:成像光谱技术 技术:光谱学 方法:分析
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高次非球面的工艺技术研究 被引量:7
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作者 袁吕军 陈韬 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期335-342,共8页
高次非球面在光学系统应用中意义重大,但是一直以来缺乏一套快速、有效的工艺方法。利用VC6.0编制了一款面型计算软件以辅助加工,并提出了一种新的高次非球面补偿检验方法。针对一块巡天光谱仪中口径Φ244 mm的一面平面另一面为高次非... 高次非球面在光学系统应用中意义重大,但是一直以来缺乏一套快速、有效的工艺方法。利用VC6.0编制了一款面型计算软件以辅助加工,并提出了一种新的高次非球面补偿检验方法。针对一块巡天光谱仪中口径Φ244 mm的一面平面另一面为高次非球面的改正镜开展工艺方法的设计与研究,从铣磨成形开始,根据高次非球面的特点提出了几种新型磨削工艺,建立相应的数学模型。由于高次非球面的特殊性,试验了数控铣磨直接成型法,很大程度上降低后继工艺难度,在细磨和抛光阶段采用数控小工具和整工具研磨相结合,能够很好地克服面型不平滑等技术难题。总结出了一套高效率、低成本、高精度的高次非球面工艺方法。 展开更多
关键词 光学工艺 非球面 高次 补偿检验
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