ELT 尺度多目标自适应光学变形镜需求与容差的蒙特卡洛模拟

多目标自适应光学（MOAO）已在 William Herschel 望远镜上的 CANARY 仪器上得到验证。然而，对于下一代极大望远镜（如 EAGLE）提出的 MOAO 系统，仍面临许多挑战。在此，我们使用全链路蒙特卡洛 AO 模拟代码，研究了 MOAO 运行对变形镜（DM）提出的需求。通过考虑先验的全局地面层（GL）校正，我们表明可以在性能损失很小的情况下降低 MOAO DM 的致动器密度。我们指出，这种降低只有在添加阶数大于或等于原始 MOAO 镜的 GL DM 时才可能实现。添加较低阶的 GL DM 不会影响系统性能（若忽略 tip/tilt 星像锐化）。我们还量化了最大机械 DM 行程需求（期望值为 3.5 $\mu$m），并提供了 DM 对准精度的容差，包括横向（在子孔径的八分之一以内）和旋转（在 0.2$^\circ$以内）。通过展示一系列激光导星星座直径的结果，我们确保这些结果同样适用于激光层析自适应光学系统。我们的结果为 MOAO 系统的实施提供了显著降低成本的机会，这源于对 DM 致动器密度要求的降低。