用于测试TMT可变形镜的低成本、高速、超高阶Shack-Hartmann传感器
天体物理仪器与方法
2024-10-17 v1
摘要
30米望远镜将使用名为NFIRAOS的高级自适应光学系统。该系统利用两个可变形镜分别位于0公里和11.2公里处，对整个2弧分字段视场应用多共轨自适应光学（MCAO）校正。DM0和DM11分别拥有63和75个执行器跨越其各自直径。为研究这些镜子的行为，我们开发了一个低成本、超高阶Shack-Hartmann波前传感器（WFS）。我们将使用该WFS来校准镜面的平整度并测量执行器的影响函数。NFIRAOS冷却以减少科学探测器可见光的热辐射，因此我们还将在温暖和冷环境中测量这些镜子的行为。由于冷室容易产生振动，WFS优于相位移位干涉仪。我们的设计是为了能够在执行器之间评估镜面表面，导致至少需要直径上248个子孔径的要求。目前市面上最大的Shack-Hartmann WFS仅有128个子孔径跨越直径，这远远不够正确地样本这些镜子。此外，设计的传感器能够在全分辨率下以50帧/秒记录波前。为制造该设备，我们采用商业化的CMOS探测器、相机镜头和透镜阵列，总成本控制在2万美元以下。本文介绍了该设备的设计与性能特征。
引用
@article{arxiv.2410.12111,
title = {A low-cost, high-speed, very high-order Shack-Hartmann sensor for testing TMT deformable mirrors},
author = {Mojtaba Taheri and David Andersen and Jean-Pierre Veran and Olivier Lardière},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12111},
year = {2024}
}