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    [技術(shù)]TMT/MOBIE成像光譜儀的概念設(shè)計(jì)階段雜散光分析 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-11-25
    三十米望遠(yuǎn)鏡（Thirty Meter Telescope, TMT）是由美國加州大學(xué)、加州理工學(xué)院、加拿大大學(xué)天文研究聯(lián)盟、日本國立天文臺(tái)、中國國家天文臺(tái)以及印度科技部聯(lián)合參與的21 世紀(jì)地基巨型光學(xué)－紅外天文觀測設(shè)備。TMT的30米口徑的集光面積是當(dāng)前主流10米級(jí)大望遠(yuǎn)鏡的十倍，空間分辨率則比哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（HST）提高一個(gè)量級(jí)，它將把望遠(yuǎn)鏡靈敏度和空間分辨率等技術(shù)指標(biāo)提高到前所未有的程度，其強(qiáng)大的洞察宇宙的能力必將引發(fā)天文學(xué)研究的飛躍發(fā)展，更清楚地揭示宇宙起源及其物質(zhì)組成、暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì)、地外生命與文明的存在等最重要的自然科學(xué)圖景。本文以MOBIE為背景，使用FRED軟件對(duì)其雜散光部分進(jìn)行了預(yù)評(píng)估。 !.ot&EbE  
     HN*w(bROr  
    緒論 wh<s#q`  
     v|v^(P,o  
    寬視場光學(xué)光譜儀(MOBIE)是視覺受限的光學(xué)光譜儀，它是為第一代Thirty Meter C^x+'. ^N  
    Telescope (TMT)儀器而設(shè)計(jì)的。目前MOBIE儀器處于概念設(shè)計(jì)階段。本文記錄了成像模塊配置中雜散光分析的進(jìn)展。在項(xiàng)目的這一階段雜散光分析的目標(biāo)是提供預(yù)期的雜散光背景的基線評(píng)估。為此，我們完成了四個(gè)量的雜散光計(jì)算： 6hs2B5)+  
     關(guān)鍵物體的識(shí)別 zu Jl #3YP  
     預(yù)估雜散光背景 wbaXRvg  
     離軸抑制特性  *R6n+d  
     鬼像的形成 boR&'yX  
    @BZ6{@*  
    分析基于一個(gè)完整的系統(tǒng)模型（盡管簡化過）的端到端光線追跡，包括帽型圓頂、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)器件、支撐結(jié)構(gòu)、MOBIE儀器光學(xué)器件和外殼。 cn4C K. ?  
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    圖1 完整的TMT-MOBIE雜散光分析模型
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    TMT-MOBIE幾何模型 F" -w  
     -\`n{$OR  
    端到端系統(tǒng)模型如圖2所示（隱藏了圓頂壁）。MOBIE儀器的成像模塊配置如圖3所示。一對(duì)大氣色散校正（ADC）棱鏡剛好位于視場光闌孔徑的前面。視場光闌是一個(gè)彎曲的掩膜，與TMT焦面的曲率相匹配，且傳輸5.4±2.1弧分×±4.8弧分的矩形視場。視場光闌是儀器內(nèi)部主要的雜散光控制機(jī)構(gòu)。反射瞄準(zhǔn)儀（MC-1）沿著視場光闌。二色分束鏡透射和反射光線到紅色和藍(lán)色鏡頭部件中。隨后折疊到折射式照相機(jī)裝置中。 Y+#e| x  
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    圖2 圓頂內(nèi)部  *YFe  
    簡化的模型只包含可能被MOBIE儀器看到的元件 $MmCh&V  
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    圖3 MOBIE儀器模型
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    表面屬性指定 !m#cneV  
     AE)<ee%\\  
    反射鏡表面具有一層鋁涂層，平均反射率在90%。透鏡表面具有一個(gè)理想的抗反射涂層，在每個(gè)面上反射1%的入射通量。光學(xué)表面被分配了兩個(gè)散射函數(shù)。Harvey2 BSDF模擬了由RMS微粗糙3導(dǎo)致的散射。米散射模型使用一個(gè)IEST-STD-1246D顆粒尺寸分布函數(shù)來模擬由微粒污染4,5導(dǎo)致的散射。非光學(xué)表面的處理從黑漆到光滑的白色而有所不同。 PIuk]&L^  
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