傅里叶滤波波前传感中噪声传播的建模、基本极限与定量比较
天体物理仪器与方法
2023-02-22 v2
摘要
自适应光学（AO）是一种可大幅提升地基望远镜角分辨率的技术。波前传感器（WFS）是此类系统的关键组件之一，决定了基本性能极限。在本文中，我们关注一类特定的 WFS：傅里叶滤波波前传感器（FFWFS）。该类传感器以其极高灵敏度而著称。然而，目前缺乏适用于任意类型 FFWFS 的清晰且全面的噪声传播模型。考虑读出噪声与光子噪声，我们推导出一个简单且全面的模型，用以理解这些噪声在线性框架下的相位重建中如何传播。这一新噪声传播模型适用于任意类型的 FFWFS，并允许重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外，对广泛使用的 FFWFS 进行了新的比较。我们聚焦于两类主要使用的 FFWFS：Zernike WFS（ZWFS）与 pyramid WFS（PWFS），带来了对其行为的新理解。
引用
@article{arxiv.2212.13577,
title = {Modeling noise propagation in Fourier-filtering wavefront sensing, fundamental limits and quantitative comparison},
author = {Vincent Chambouleyron and Olivier Fauvarque and Cédric Plantet and Jean-François Sauvage and Nicolas Levraud and Mahawa Cissé and Benoît Neichel and Thierry Fusco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13577},
year = {2023}
}