一种基于多波长相位调制的光学合成孔径成像望远镜阵列共相误差探测方法技术
A method of detecting common phase error in optical synthetic aperture imaging telescope array based on multi wavelength phase modulation
【技术实现步骤摘要】
一种基于多波长相位调制的光学合成孔径成像望远镜阵列共相误差探测方法
本专利技术属于光学成像望远镜领域，具体涉及一种基于多波长相位调制的光学合成孔径成像望远镜阵列共相误差探测方法。
技术介绍
光学合成孔径成像望远镜阵列是利用多个在空间特定排布的子望远镜来实现大孔径分辨能力的望远镜系统。与单孔径成像系统相比，光学合成孔径成像望远镜阵列能够获取目标更多的高频成分，从而有效提高成像观测精度，实现等效大孔径成像系统的分辨能力。同时由于其所用光学元件口径小、重量轻，可以大大降低制造难度和运载费用。在实际应用中，由于装配误差、固有误差及大气湍流等原因，容易给子望远镜之间带来共相误差。子望远镜间共相误差的存在会影响光学合成孔径成像望远镜阵列的干涉效果，造成主瓣能量下降，降低成像质量。为保证光学合成孔径成像望远镜阵列的成像效果，需要将望远镜阵列的共相误差控制在λ/10之内。共相误差探测与校正是实现各个子望远镜共相的重要技术，对于光学合成孔径成像望远镜阵列实现高分辨力观测具有重要意义。目前比较成熟的共相误差探测技术包括夏克-哈德曼传感器、波前曲率传感器和基于图像的相位差法。夏克-哈德...
【技术保护点】
一种基于多波长相位调制的合成孔径成像望远镜阵列共相误差探测方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：(1)设置点光源的发出光的波长为λ1；(2)将探测器置于待探测的合成孔径成像系统的像面上，对合成孔径望远镜系统的某一特定子孔径进行相位调制，依次给其加上φ1,φ2,…,φk,…φM的相位调制，其中φk＝2π*(k‑1)/M，k为整数且1≤k≤M，M为总共的调制步数且M≥3，并依次使用相机测得系统的点扩散函数PSF1,PSF2,…,PSFk,…,PSFM；(3)通过一个计算过程得到各个子望远镜在λ1下的部分相位差，计算过程如下：1)对所得到的点扩散函数进行反傅里叶变换变换得到系统的...
【技术特征摘要】
1.一种基于多波长相位调制的合成孔径成像望远镜阵列共相误差探测方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：(1)设置点光源的发出光的波长为λ1；(2)将探测器置于待探测的合成孔径成像系统的像面上，对合成孔径望远镜系统的某一特定子孔径进行相位调制，依次给其加上φ1,φ2,…,φk,…φM的相位调制，其中φk＝2π*(k-1)/M，k为整数且1≤k≤M，M为总共的调制步数且M≥3，并依次使用相机测得系统的点扩散函数PSF1,PSF2,…,PSFk,…,PSFM；(3)通过一个计算过程得到各个子望远镜在λ1下的部分相位差，计算过程如下：1)对所得到的点扩散函数进行反傅里叶变换变换得到系统的一组光学传递函数OTF1,OTF2,…,OTFk,…,OTFM；2)将到的一组光学传递函数分别乘上相移φ1,φ2,…,φk,…φM后相加再取算术平均，得到C(P)：式中，n具有一般性，可以是任意阵列中的任意一个子望远镜，Δn为第n个子望远镜的相移误差，Br为调制子望远镜的光瞳函数，Bn为第n个子望远镜的光瞳函数，N为合成孔径成像望远镜阵列的子望远镜数量；3)在式(1)两侧均乘上第n个子望远镜的光瞳函数Bn，得到：C(P)Bn＝exp(ikΔn)Bn(2)4)计算出部分相位差：式中，Z为第n个子望远镜在光源波长为λ1的情况下的相移误差中的2π整数倍的部分，为第n个子望远镜在光源波长为λ1的情况下的相移误差中不含2π整数倍的部分相位；(4)设置点光源的发出光的波长为λ2，λ3重复上述步骤(1)、(2)、(3)得到(5)为了方便表示，2π整数倍的部分用n1、n2、n3来表示，部分相位分别使用来表示，第n个子镜的待测共相误差为ξ：上式是个欠约束方程，定义合成波长λs：λs＝(a/λ1-b/λ2+c/λ3)-1(5)其中，a、b、c均为正整数，利用合成波长来...
【专利技术属性】
技术研发人员：董理，马浩统，彭起，任戈，亓波，谢宗良，陈丰，谭玉凤，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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