問(wèn)題與挑戰(zhàn) ]ifHA# z`~  
　　來(lái)自遙遠(yuǎn)天體的波前，在太空中經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的傳播，卻在到達(dá)地球的最后30微秒因大氣湍流的擾動(dòng)而破壞。大氣擾動(dòng)限制了大型望遠(yuǎn)鏡的分辯率，大氣的這一現(xiàn)象通常被稱為“視寧度”。因此，地面天文學(xué)常被比作“湖底看鳥(niǎo)”。望遠(yuǎn)鏡的口徑越大，可以收集越多的光線，但是，如果不進(jìn)行校正，在超過(guò)一定程度后，分辯率則不再提高。 h7]]F{r5  
解決方案 5NF&LM;i(  
　　1) 天文選址：要求要有最佳的視寧度，山峰位置有利于空氣層流動(dòng) oplA'Jgnv  
　　　–高大的山峰還有其它的優(yōu)勢(shì)，包括超過(guò)空氣水汽層的高度，其基本思想就是要透過(guò)盡可能少的空氣進(jìn)行觀察 So 6cm|{  
　　2) 通過(guò)改進(jìn)圓頂?shù)脑O(shè)計(jì)，降低由湍流和吸熱引起的“圓頂室視寧度” Jx9%8Ek  
　　　–基本的原則就是，圓頂越小越好，在有些方案中，采用完全可以收回的圓頂 Y6Qb_X:  
　　3) 若能將望遠(yuǎn)鏡發(fā)射到外太空，則可以完全消除這些影響 GN;XB b]w  
　　　–天文選址的終極方案，成本高昂且體積受限，通勤工作也異常艱難，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡是這種方式的一個(gè)極好的例子 5GFnfc}  
　　4) 觀察波段較長(zhǎng)時(shí)，擾動(dòng)的影響正比于λ-6/5，這會(huì)帶來(lái)一些好處 !BikF4Y1L&  
　　5) 后期處理 .x$T al  
　　　–可以從散斑圖中復(fù)原出衍射受限的數(shù)據(jù)，但要求目標(biāo)物體足夠亮，這就限制了大部分感興趣的物體 O/^w! :z'  
　　6) 借助自適應(yīng)光學(xué)實(shí)時(shí)修正波前 -Us% 
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　　　–拼接或者轉(zhuǎn)向反射鏡，配合快速傾斜反射鏡，將空氣擾動(dòng)的影響降到最低，需要能夠建模這樣的系統(tǒng) e(\S,@VN2  
實(shí)施案例 IC-xCzR  
　　我們將建模一個(gè)3m的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡，可以工作在世界一流的觀測(cè)站點(diǎn)。自適應(yīng)系統(tǒng)位于望遠(yuǎn)鏡的焦點(diǎn)之后，使用一個(gè)簡(jiǎn)單的7x7拼接式自適應(yīng)反射鏡，而子反射鏡可以翻轉(zhuǎn)/傾斜和平移，并通過(guò)一個(gè)非球面反射鏡將光闌成像于自適應(yīng)反射鏡上。同時(shí)，使用一個(gè)反射鏡將系統(tǒng)分向波前傳感器端和測(cè)試端，通過(guò)多重結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作端，利用少量復(fù)雜的非球面透鏡代表一系列復(fù)雜的傳遞光學(xué)系統(tǒng)。 dVt@D&  
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　　1) 自適應(yīng)反射鏡 ~0'l,  
　　　■ 自適應(yīng)反射鏡通過(guò)一個(gè)非序列的7x7方形反射鏡陣列創(chuàng)建 u
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　　　■ 也可以使用UDS自定義表面 g)D}p@>m  
　　2) 夏克-哈特曼傳感器 3<lhoD  
　　　■ 夏克-哈特曼傳感器使用用戶自定義復(fù)眼透鏡功能建模 _vLT!y  
　　　■ 通過(guò)一個(gè)宏程序，對(duì)每個(gè)子孔徑追跡5x5的光線網(wǎng)格 >(ww6vk2  
　　　■ 然后，對(duì)每個(gè)自適應(yīng)反射鏡進(jìn)行Alpha和Beta傾斜，追跡光線網(wǎng)格 +;iesULXn  
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　　3) 大氣擾動(dòng)建模
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　　　■ 要正確建模自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，我們必需要能夠正確建模大氣擾動(dòng) Odtck9
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　　　■ 1954年Kolmogorov和之后的Tatarski，建立了一個(gè)大氣擾動(dòng)的統(tǒng)計(jì)模型 gO%i5  
　　　■ Kolmogorov的統(tǒng)計(jì)模型常被用來(lái)建模大氣 ,UZE;lXJ'Q  
　　　■ 通過(guò)使用WFR干涉圖文件對(duì)模型添加擾動(dòng) >`|uc  
　　　■ 編寫(xiě)宏程序，生成干涉圖文件，其功率譜密度與Kolmogorov統(tǒng)計(jì)模型匹配 =l'_*B8  
　　　■ 宏程序添加一系列正弦項(xiàng)，具有固定的幅度（空間頻率的函數(shù)），但是相位和方向是隨機(jī)的 a4
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　　　■ 數(shù)據(jù)生成后，即刻被轉(zhuǎn)換為WFR網(wǎng)格格式的干涉圖文件 'htA! KHF  
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　　4) 自適應(yīng)校正前后圖像對(duì)比 =<h=">}5'  
　　　■ 校正前后的光瞳圖 9S1V!Jp  
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