天文学中的光子集成电路：一种集成光子学基礎的波前传感器 (IP-WFS) 的形式描述

背景。由于日照下太阳与天空背景之间的对比度低于夜间观察，太阳波前传感一直是天文仪器学者的挑战，这限制了自适应光学系统的性能。目标。波前校正在太阳物理学中需要分析扩展图像；而夜间则分析准点对象的位移。这一技术限制了空间分辨率，从而影响波前重建的准确性。方法。为解决此问题，本工作探索了一种无需图像形成的直接波前传感方法。采用一种新型且有前景的技术——集成光子学来实现此任务。该技术允许在无需形成图像的情况下，直接测量波前上的相位差，基于干涉原理。该技术为天文学问题提供了低功耗、便携式解决方案。结果。本工作推导了数学模型，以刻画所提出波前传感器的行为。该系统通过 Python 基于自适应光学模拟器进行验证和仿真。这些仿真结果展示了所提出波前传感器的物理行为，并突显了其正确功能所需考虑的因素。