問(wèn)題與挑戰(zhàn)
Jz:d\M~j5 來(lái)自遙遠(yuǎn)天體的波前,在太空中經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的傳播,卻在到達(dá)地球的最后30微秒因大氣湍流的擾動(dòng)而破壞。大氣擾動(dòng)限制了大型
望遠(yuǎn)鏡的分辯率,大氣的這一現(xiàn)象通常被稱為“視寧度”。因此,地面天文學(xué)常被比作“湖底看鳥(niǎo)”。望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,可以收集越多的
光線,但是,如果不進(jìn)行校正,在超過(guò)一定程度后,分辯率則不再提高。
zq4mT;rqz 解決方案
kmov(V 1) 天文選址:要求要有最佳的視寧度,山峰位置有利于空氣層流動(dòng)
S~Q7>oNm –高大的山峰還有其它的優(yōu)勢(shì),包括超過(guò)空氣水汽層的高度,其基本思想就是要透過(guò)盡可能少的空氣進(jìn)行觀察
X[Y!=e4z 2) 通過(guò)改進(jìn)圓頂?shù)脑O(shè)計(jì),降低由湍流和吸熱引起的“圓頂室視寧度”
HNU[W8mg8 –基本的原則就是,圓頂越小越好,在有些方案中,采用完全可以收回的圓頂
IUc!nxF# 3) 若能將望遠(yuǎn)鏡發(fā)射到外太空,則可以完全消除這些影響
Sk;IAp#X9 –天文選址的終極方案,成本高昂且體積受限,通勤工作也異常艱難,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡是這種方式的一個(gè)極好的例子
>%[(C*Cks 4) 觀察波段較長(zhǎng)時(shí),擾動(dòng)的影響正比于λ-6/5,這會(huì)帶來(lái)一些好處
>r]# 77d 5) 后期處理
k,?Y`s –可以從散斑圖中復(fù)原出衍射受限的數(shù)據(jù),但要求目標(biāo)物體足夠亮,這就限制了大部分感興趣的物體
_/E>38G] 6) 借助自適應(yīng)
光學(xué)實(shí)時(shí)修正波前
},i?3dSvl –拼接或者轉(zhuǎn)向反射鏡,配合快速傾斜反射鏡,將空氣擾動(dòng)的影響降到最低,需要能夠建模這樣的
系統(tǒng) }doj4 實(shí)施案例
wc__g8?' 我們將建模一個(gè)3m的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡,可以工作在世界一流的觀測(cè)站點(diǎn)。自適應(yīng)系統(tǒng)位于望遠(yuǎn)鏡的焦點(diǎn)之后,使用一個(gè)簡(jiǎn)單的7x7拼接式自適應(yīng)反射鏡,而子反射鏡可以翻轉(zhuǎn)/傾斜和平移,并通過(guò)一個(gè)非球面反射鏡將光闌
成像于自適應(yīng)反射鏡上。同時(shí),使用一個(gè)反射鏡將系統(tǒng)分向波前
傳感器端和測(cè)試端,通過(guò)多重
結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作端,利用少量復(fù)雜的非球面
透鏡代表一系列復(fù)雜的傳遞
光學(xué)系統(tǒng)。
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"n]B~D 自適應(yīng)系統(tǒng)及其整體結(jié)構(gòu)
h Qu9ux 1) 自適應(yīng)反射鏡
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