【技术实现步骤摘要】
一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法和系统
[0001]本专利技术涉及一种相位检测方法；涉及天体高分辨成像、天文终端设备、光学检测、恒星光干涉仪等
，特别是涉及一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，更具体的涉及一种应用于恒星光干涉装置中为保证不同子孔径之间光程差匹配精度的相位检测方法。
技术介绍
[0002]天文学家对高分辨率的追求从未停止，大部分恒星的角直径在毫角秒量级，国际上运行的望远镜均只能成点像，无法得到恒星表面的细节信息，即便是在建的39米望远镜E
‑
ELT的分辨率也刚刚跨入毫角秒量级。高分辨率则对应着对望远镜口径有着更大的需求，而望远镜的口径不可能无限增大，同时望远镜的造价与口径的平方成正比关系，望远镜口径的增大，建造成本将极具上涨。
[0003]长基线式恒星光干涉技术，是将分立的多个望远镜的光通过相互干涉的方式实现高分辨率测量或是成像的方法，能够通过增加望远镜数量以及增长基线的方式进一步提高分辨率。当基线长度延长至百米量级，即可获得微角秒量级的天体测量能力以及...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于包括：将两束星光经过偏振调制相位检测光路，同时得到相位差间隔为的四幅通道光谱图像；采集通道光谱图像，捕获具有光程差信息的通道光谱图像，锁定光程差至一个波长以内；四幅图像多波长处采集通道光谱强度，计算相位差，统计平均得到光程差；群延迟检测同时监测光程差波动。2.根据权利要求1所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，所述同时得到相位差间隔为的四幅通道光谱图像的具体方法是：通过菲涅尔棱镜调制其中一束星光，引入相位移相，对应的补偿棱镜补偿另一束星光光程；分光棱镜引入相位移相，并将两束星光合束；通过偏振分光棱镜提取相位差间隔为的四幅通道光谱图像。3.根据权利要求1所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，所述捕获具有光程差信息的通道光谱图像具体过程是：先采用粗群延迟检测方法即通过粗群延迟检测方法配合延迟线系统快速扫描运动，快速将光程差缩小至群延迟检测的动态范围以内；再采用精细群延迟检测方法即群延迟检测光程差，延迟线系统实时补偿光程差，通过延迟线系统锁定光程差,锁定光程差至一个波长以内；精细群延迟检测实时监测光程差，当光程差变化超出一个波长时立即做出响应，将光程差重新锁定在一个波长以内。4.根据权利要求1所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，所述的粗群延迟检测方法的过程包括：快速傅里叶变换算法求解通道光谱频谱，得到条纹数目；根据通道光谱的形成，建立通道光谱条纹数目与两束星光之间光程差的函数关系；根据通道光谱频谱判断是否捕获具有光程差信息的通道光谱；根据通道光谱条纹数目与光程差之间的函数关系得到光程差。5.根据权利要求1所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，所述的精细群延迟检测方法的过程包括：根据通道光谱的形成，建立通道光谱条纹数目与两束星光之间光程差的函数关系；在通道光谱信号后填充零；通过周期图算法求解通道光谱频谱，得到条纹数目，根据通道光谱条纹数目与光程差之间的函数关系得到光程差。6.根据权利要求3所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，所述延迟线系统由二级组成，配合完成光程扫描与光程差补偿；第一级为压电位移平台，用于精细调节星光光程，保持并锁定星光之间的光程差；第二级为高精度直线位移平台，用于扫描光程捕获条纹，以及通过查表的方式实时补偿由地球自转导致星光之间的固有光程差；第一级压电位移平台置于第二级上，所述的二级延迟线
安装于偏振调制相位检测光路之前，各束星光的支路上均有延迟线系统。7.根据权利要求1所述的一种基于宽波段偏振调制的恒星光干涉相位检测方法，其特征在于，在四幅通道光谱图像中，在波长处的光强函数可表示为：其中，为波长处的归一化光谱强度，为波长处的条纹对比度，s为群延迟光程差，为波长处的相位值；当延迟线系统根据精细群延迟检测方法将光程差控制在一个波长以内时，群延迟光程差，则波长处的相位信息可被表示为：通过对不同波长处的相位信息进行统计平均可...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯永辉，魏炜，徐腾，吴旭昊，孙越，孙何敏，姜方华，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。