大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析-红外与激光工程.PDF

第42 卷第6 期 红外与激光工程 2013 年6 月 Vol.42 No.6 Infrared and Laser Engineering Jun.2013 大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析 1,2 1 1 1 于树海 ，王建立 ，董 磊 ，刘欣悦 (1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033 ； 2. 中国科学院大学，北京 100049) 摘 要 傅里叶望远镜(FT) 综合了激光主动照明和合成孔径的优点，采用相位闭合技术可以消除各 发射望远镜间的粗大相位差及大气的低阶扰动对成像的影响，分辨率可突破单一望远镜的衍射极限。 为了FT 实际工程系统的实施，需探讨大气高阶扰动对FT 成像质量的影响，文中模拟大气高度36 km ， 通过等Rytov 指数方法将大气分成40 层并计算得到了每层的上下界限及每层相位屏的高度值。对于 ，每层模拟了 通 33伊33 T 型均匀间隔发射阵列 1 626 个相位屏。光束传输采用夫琅和费衍射近似。 过计 算机模拟，在不考虑噪声的情况下，对于 10 cm 的发射口径，得到大气高阶扰动对 FT 成像质量有微小 影响的结论。重构结果与衍射极限图像的斯托里尔比(Strehl) 由无大气时的0 .682 1 降低到0 .623 6 。当 ， 。 信噪比为100 时 Strehl 达到0 .452 5 ，可分辨目标 ； 关键词 大气高阶扰动 傅里叶望远镜； 成像系统； T 型均匀发射阵列； 数值模拟 中图分类号 O43 文献标志码 A 文章编号 1007-2276 (2013) 06-1582-06 High modes disturbance of atmosphere on the Fourier telescopy imaging analysis 1,2 1 1 1 Yu Shuhai , Wang Jianli , Dong Lei , Liu Xinyue (1. Changchun institute of Optics , Fine Mechanics and Physics , Chinese Academy of Sciences , Changchun 130033, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences , Beij ing 100049, China) Abstract: Fourier telescopy (FT) is an imaging method that combines the advantages of active laser lighting and synthetic aperture . Using the phase closure technique can eliminate