实时多波前传感器单共轭自适应光学的首次实验室演示
天体物理仪器与方法
2023-08-14 v1 地球与行星天体物理
摘要
系外行星成像迄今已实现对宽轨道(>10 AU)巨行星(>2倍木星质量)形成及巨行星大气的研究，未来30米级极大望远镜(ELTs)需用于对类地系外行星成像与表征。然而，当前置于ELTs上的最先进系外行星成像技术，因散斑噪声——由自适应光学(AO)校正后大气及望远镜与仪器内部像差共同导致的科学图像中散射星光——仍会比所需对比度低约100倍，从而无法对低质量恒星周围的地球质量宜居带系外行星成像。我们一直开发一种称为快速大气自相干相机技术(FAST)的焦平面波前传感技术以解决这两类问题；本工作中，我们呈现了使用Shack Hartmann波前传感器(SHWFS)与FAST分别作为第一、第二阶段AO波前传感，并利用两个共路变形镜进行同步传感与控制的首次结果。我们在圣克鲁斯极致AO实验室(SEAL)测试台上以高达200 Hz的回路速度演示了该“多波前传感器单共轭AO”实时控制，显示出FAST及类似高速衍射极限第二阶段波前传感技术部署于当前与未来天文台的良好潜力，有助于消除散斑噪声作为ELT宜居系外行星成像主要限制的局面。
引用
@article{arxiv.2308.05863,
title = {First laboratory demonstration of real-time multi-wavefront sensor single conjugate adaptive optics},
author = {Benjamin L. Gerard and Daren Dillon and Sylvain Cetre and Rebecca Jensen-Clem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05863},
year = {2023}
}
备注
Conference Proceeding for 2023 SPIE Optics & Photonics, Techniques and Instrumentation for Detection of Exoplanets XI