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        《中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所)》 2019年
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        一種空間采樣率可變的哈特曼波前傳感器的研究

        魏文舉  
        【摘要】:在天文自適應光學中,觀測條件是不斷變化的。當觀測條件良好時,高采樣率的哈特曼波前傳感器具有更高的測量精度;而當觀測條件惡劣時,低采樣率的哈特曼波前傳感器才能實現對目標的有效探測。然而,經典的哈特曼波前傳感器實現變采樣率測量的途徑還不多,且存在一些不足。經典的哈特曼波前傳感器采用平面波進行標定,這不利于其實現變采樣率測量。本文對采用球面波標定的哈特曼波前傳感器(簡稱“球面哈特曼傳感器”)展開了研究,并且提供一種實現變采樣率的方案。本文對球面哈特曼傳感器實現變采樣率的諸多細節進行了討論,分析了變采樣率對球面哈特曼傳感器的主要性能參數的影響,然后根據光波傳播的角譜理論建立了球面哈特曼傳感器的MATLAB數值仿真,并對球面哈特曼傳感器的性能進行了討論。最后,本文搭建了球面哈特曼傳感器的簡易實驗平臺,分別在強光環境和弱光環境下利用球面哈特曼傳感器實現了變采樣率測量。在強光環境下,球面哈特曼傳感器的絕對測量精度(殘差的RMS)優于1/25(λ=635nm),相對測量精度(殘差的相對RMS)小于9%。在弱光環境下,球面哈特曼傳感器通過降低采樣率成功提高了測量精度,驗證了球面哈特曼傳感器可以通過變采樣率提高對不同觀測條件的適應能力。
        【學位授予單位】:中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所)
        【學位級別】:碩士
        【學位授予年份】:2019
        【分類號】:TP212;P111

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