大动态范围光波前倾斜的探测方法

摘要

本发明属于大气自适应光学技术领域，是一种利用哈特曼探测器对大动态范围光波前倾斜的探测方法。本发明在与望远镜对接的自适应光学系统中只使用一个哈特曼探测器，在系统开始工作的数个校正周期入射光波前的倾斜角度超过哈特曼探测器的动态范围，故将哈特曼采集到的小光斑阵列看作一个大光斑，计算大光斑的质心坐标及其偏移量得出波前的整体倾斜，将此数据反馈给振镜以校正波前的倾斜，如此重复这个过程5～10次，可使波前的整体倾斜减小到哈特曼探测器的动态范围之内，此时系统控制程序将给出“命令”恢复哈特曼探测器探测波前的正常功能，使自适应光学系统正常运转。本发明可使哈特曼探测器的动态范围扩展至少15倍，如图所示。

主权项

一种大动态范围光波前倾斜的探测方法，其特征是在自适应系统开始工作的数个校正周期，在入射光波前的倾斜角度很大、超过哈特曼探测器的动态范围即测量范围时，将哈特曼探测器采集到的小光斑阵列看作一个整体即一个大光斑，按照计算一个光斑质心的办法计算大光斑的质心坐标；根据质心的偏移量得出波前的整体倾斜，将此数据反馈给振镜以校正波前的倾斜，但不给波前校正器反馈数据；继之而来的入射光，其波前倾斜由于振镜的校正会大幅减小，这样高频率地重复上面的过程；由于波前抖动频率远低于振镜的校正频率，经过振镜数次校正后的入射光，其波前的整体倾斜就会减小到哈特曼探测器的动态范围之内，波前的倾斜和高阶畸变可以同时被正确探测，此时系统控制程序将给出“命令”恢复哈特曼探测器探测波前的正常程序，使自适应光学系统正常运转。