模拟天文望远镜用自适应光学系统工作的全过程

资 源 简 介

模拟天文望远镜用自适应光学系统工作的全过程

详 情 说 明

自适应光学系统是现代天文望远镜的核心技术之一，主要用于补偿大气湍流对观测的干扰。其工作过程可以概括为以下闭环流程：

首先，波前传感器实时采集来自目标天体的光波信号，分析波前畸变。大气湍流会导致波前相位发生随机变化，传感器通过夏克-哈特曼等原理将畸变量化为误差信号。

接着，控制系统根据误差信号计算校正量，驱动变形镜进行纳米级精度的形变。变形镜由数百至数千个微型促动器组成，通过反向弯曲镜面来抵消波前畸变。这一过程需要极高的响应速度，通常在毫秒级完成。

最后，校正后的光束进入科学仪器成像。系统会持续监测残余误差并进行迭代调整，形成闭环反馈。现代系统采用预测控制算法，还能预判大气变化趋势以提升校正精度。

该技术使地面望远镜的分辨率接近衍射极限，在系外行星探测、太阳物理等领域发挥关键作用。未来结合激光导星技术，可进一步扩展适用观测目标范围。