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大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析

于树海 王建立 董磊 刘欣悦

于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦. 大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1582-1587.
引用本文: 于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦. 大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1582-1587.
Yu Shuhai, Wang Jianli, Dong Lei, Liu Xinyue. High modes disturbance of atmosphere on the Fourier telescopy imaging analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1582-1587.
Citation: Yu Shuhai, Wang Jianli, Dong Lei, Liu Xinyue. High modes disturbance of atmosphere on the Fourier telescopy imaging analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1582-1587.

大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析

基金项目: 

国家863 计划(2011AAXXX1003)

详细信息
    作者简介:

    于树海(1985- ),男,博士生,主要从事傅里叶望远镜关键技术及光电信号处理方面的研究。Email:yushuhai_0707@sina.com;王建立(1971- ),男,研究员,博士生导师,主要从事空间目标探测技术和地基高分辨率成像望远镜总体技术等方面的研究。Email:wangjianli@ciomp.ac.cn

    于树海(1985- ),男,博士生,主要从事傅里叶望远镜关键技术及光电信号处理方面的研究。Email:yushuhai_0707@sina.com;王建立(1971- ),男,研究员,博士生导师,主要从事空间目标探测技术和地基高分辨率成像望远镜总体技术等方面的研究。Email:wangjianli@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: O43

High modes disturbance of atmosphere on the Fourier telescopy imaging analysis

  • 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3333 T 型均匀间隔发射阵列,每层模拟了1 626 个相位屏。光束传输采用夫琅和费衍射近似。通过计算机模拟,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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-15
  • 修回日期:  2012-11-13
  • 刊出日期:  2013-06-25

大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析

    作者简介:

    于树海(1985- ),男,博士生,主要从事傅里叶望远镜关键技术及光电信号处理方面的研究。Email:yushuhai_0707@sina.com;王建立(1971- ),男,研究员,博士生导师,主要从事空间目标探测技术和地基高分辨率成像望远镜总体技术等方面的研究。Email:wangjianli@ciomp.ac.cn

    于树海(1985- ),男,博士生,主要从事傅里叶望远镜关键技术及光电信号处理方面的研究。Email:yushuhai_0707@sina.com;王建立(1971- ),男,研究员,博士生导师,主要从事空间目标探测技术和地基高分辨率成像望远镜总体技术等方面的研究。Email:wangjianli@ciomp.ac.cn

基金项目:

国家863 计划(2011AAXXX1003)

  • 中图分类号: O43

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3333 T 型均匀间隔发射阵列,每层模拟了1 626 个相位屏。光束传输采用夫琅和费衍射近似。通过计算机模拟,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。

English Abstract

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