零差干涉测量中的寄生干涉

零差干涉测量旨在探测亮星附近的暗弱天体。其原理是沿视线方向产生相消干涉，从而抑制恒星通量，同时传输离轴源的通量。在实践中，各种仪器扰动会降低零差性能。相位、振幅或偏振的任何不完美都会产生杂散通量，泄漏至干涉仪输出端并污染传输的离轴通量。其中一种仪器扰动是串扰现象，它由透射光学元件内的多次寄生反射和/或与有限尺寸光学元件中光束传播相关的衍射效应引起。它可能包括光束与自身的串扰，以及不同光束之间的相互串扰。这会产生寄生干涉图样，从而降低干涉仪的固有透射图（或强度响应）。在此背景下，我们描述了这种仪器效应如何损害 Bracewell 干涉仪的性能。我们建立了一个简单的形式体系，以推导干涉仪相应的修正强度响应，该响应是两个关键参数的函数：串扰水平（或污染率）以及主光束与次级（寄生）光束之间的相移。随后，我们将此数学方法应用于若干科学案例，既进行了分析推导，也使用了适配处理相干串扰的 GENIEsim 模拟软件。结果表明，约 1% 的相干串扰水平最多会导致信噪比 (SNR) 下降 20%。因此，应仔细注意降低干涉仪器内部的串扰水平，并确保仪器稳定性，以便通过校准程序提供必要的灵敏度。