自适应光学系统侧向误差的开环校准与闭环非扰动估计：基于GRAVITY+和CHARA实验数据的案例
信号处理
2024-10-10 v1 天体物理仪器与方法
摘要
自适应光学（AO）系统的性能直接取决于其对准质量。在仪器校准期间，拥有开环快速工具以大范围捕获可快速评估系统误差并将其引导至允许关闭AO回路的状态至关重要。运行期间，复杂系统易受到误差（如机械挤压、光学元件旋转等）的影响，这些误差可能降低AO性能， necessitating一种监控工具来处理其漂移。本文首先介绍了一种改进的扰动方法，用于快速评估大范围侧向误差。该方法利用测量的交互矩阵中受限二维空间模式的空间相关性与人工模型。随后，我们引入一种新方法，用于通过闭环遥测精细测量和纠正这些侧向误差。该方法为非扰动性质，因此不会影响仪器的科学产出。其基于二维空间频率在形变镜命令中的时间相关性。该方法无模型（无需交互矩阵模型），且在傅里叶空间稀疏，因而快速且易于扩展到诸如未来极大望远镜等复杂系统。最后，我们展示了在GRAVITY+极端AO系统开发台上获得的结果（笛卡尔网格，1432个执行器）。此外，我们展示了使用CHARA和GRAVITY/CIAO收集的实测数据，表明该方法可适用于非传统AO几何（六边形网格，60个执行器）。
引用
@article{arxiv.2410.06569,
title = {Open loop calibration and closed loop non-perturbative estimation of the lateral errors of an adaptive optics system: examples with GRAVITY+ and CHARA experimental data},
author = {Anthony Berdeu and Henri Bonnet and Jean-Baptiste Le Bouquin and Johann Kolb and Guillaume Bourdarot and Philippe Berio and Thibaut Paumard and Frank Eisenhauer and Christian Straubmeier and Paulo Garcia and Sebastian Hönig and Florentin Millour and Laura Kreidberg and Denis Defrère and Ferréol Soulez and Denis Mourard and Gail Schaefer and Narsireddy Anugu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06569},
year = {2024}
}