一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统技术方案

技术编号:25435704 阅读:31 留言:0更新日期:2020-08-28 22:24
本发明专利技术涉及一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统,包括掩模、电控旋转滤光轮、偏振光栅、衍射元件、微位移促动器、第一透镜、空间滤波器、第二透镜、像素移位偏振测量装置和数据采集处理计算机,数据采集处理计算机分别与电控旋转滤光轮、微位移促动器和像素移位偏振测量装置连接;像素移位偏振测量装置包括顺次设置的光电探测器阵列、微偏振器阵列和透镜阵列;像素移位偏振测量装置将采集的光强信号发送至数据采集处理计算机,数据采集处理计算机处理后得到两块非连续镜面之间的一阶波前误差。本发明专利技术利用滤光轮自动更换滤光片实现多波长测量,可同时实现对拼接子镜或稀疏子镜阵列间的一阶波前误差大测量范围和高测量精度的动态测量。

【技术实现步骤摘要】
一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统
本专利技术涉及光学检测
,特别是涉及一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统。
技术介绍
随着现代天文技术的飞速发展,天文学家将观测的范围延伸到了宇宙的更深处,观测的目标也越来越暗弱,接近目前已有的望远镜的分辨率极限。为了提高观测的分辨率和对比度,需要制造更加有力的可见/红外天文望远镜,这就需要更大口径的望远镜。然而,受到镜坯制造、光学加工,结构设计,运输装调、技术风险、研制成本等一系列现实因素的制约,单块主镜望远镜口径的研制能力目前在8m级,这就与天文观测需要更大口径的望远镜的诉求产生矛盾。为了解决这一矛盾,人们提出了拼接镜面技术和稀疏孔径技术,这两种技术都是用非连续镜面产生跟单镜相同或相近的光学性能。在拼接镜技术中拼接子镜的形状各式各样,典型的有六边形和扇形,基于六边形拼接子镜的望远镜有凯克望远镜(KeckI、II)、三十米望远镜(TMT)、欧洲甚大望远镜(E-ELT)、南非大望远镜(SALT)、霍比-埃伯利望远镜(HET)、詹姆斯韦伯望远镜(JWST)、大天区面积多目标光纤光谱望本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统,其特征在于,包括掩模(2)、电控旋转滤光轮(3)、偏振光栅(4)、衍射元件(5)、微位移促动器(6)、第一透镜(7)、空间滤波器(8)、第二透镜(9)、像素移位偏振测量装置(10)和数据采集处理计算机(11);/n所述掩模(2)、所述电控旋转滤光轮(3)、所述偏振光栅(4)、所述衍射元件(5)、所述第一透镜(7)、所述空间滤波器(8)、所述第二透镜(9)和所述像素移位偏振测量装置(10)依次共轴设置,所述微位移促动器(6)设置在所述衍射元件(5)上,所述数据采集处理计算机(11)分别与所述电控旋转滤光轮(3)、所述微位移促动器(6)和所述像素移位...

【技术特征摘要】
1.一种非连续镜面望远镜的一阶波前误差测量系统,其特征在于,包括掩模(2)、电控旋转滤光轮(3)、偏振光栅(4)、衍射元件(5)、微位移促动器(6)、第一透镜(7)、空间滤波器(8)、第二透镜(9)、像素移位偏振测量装置(10)和数据采集处理计算机(11);
所述掩模(2)、所述电控旋转滤光轮(3)、所述偏振光栅(4)、所述衍射元件(5)、所述第一透镜(7)、所述空间滤波器(8)、所述第二透镜(9)和所述像素移位偏振测量装置(10)依次共轴设置,所述微位移促动器(6)设置在所述衍射元件(5)上,所述数据采集处理计算机(11)分别与所述电控旋转滤光轮(3)、所述微位移促动器(6)和所述像素移位偏振测量装置(10)连接;
非连续镜面望远镜的光学系统的出射光入射至一阶波前误差测量系统的像面的共轭面,位于所述共轭面上的所述掩模(2)对不同子镜区域的反射光线进行等圆域采样,经过所述掩模(2)采样后的两束光穿过所述电控旋转滤光轮(3)上的滤光片变成单色光,两束单色光穿过所述偏振光栅(4),所述偏振光栅(4)根据单色光的偏振状态进行选择性分光,形成+1级衍射光和-1级衍射光,+1级衍射光为左旋圆偏振光,-1级衍射光为右旋圆偏振光,所述衍射元件(5)在所述数据采集处理计算机(11)的控制下移动至+1级衍射光和-1级衍射光的重叠区域并对+1级衍射光和-1级衍射光合束,合束后的光依次经过所述第一透镜(7)、所述空间滤波器(8)和所述第二透镜(9)后形成准直光束,所述准直光束进入所述像素移位偏振测量装置(10);
所述像素移位偏振测量装置(10)包括顺次设置的光电探测器阵列(10-1)、微偏振器阵列(10-2)和透镜阵列(10-3),所述微偏振器阵列(10-2)包括若干个偏振器单元,每一个所述偏振器单元分别与所述光电探测器阵列(10-1)的一个像素单元和所述透镜阵列(10-3)中的一个透镜单元对应,所述偏振器单元包括四个偏振角不同的线栅偏振片;
所述像素移位偏振测量装置(10)利用所述光电探测器阵列(10-1)采集四个所述线栅偏振片分类像素记录的光强信号,并将光强信号发送至所述数据采集处理计算机(11),所述数据采集处理计算机(11)根据光强信号处理得...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨飞曹海峰安其昌张景旭刘炎森
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

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