极端自适应光学系统在不同观测条件下预测的鲁棒性：基于 VLT/SPHERE 自适应光学数据的分析
天体物理仪器与方法
2020-04-22 v1
摘要
对于高对比度成像（HCI）系统，如 VLT/SPHERE，系统在小的角分离处的性能会受到科学图像中风致光晕的污染。该光晕是自适应光学（AO）系统中由于测量波前相位与施加相位校正之间存在有限时间而产生的伺服滞后误差所致。缓解伺服滞后误差的一种方法是预测控制。我们旨在估计并理解线性数据驱动预测在各种湍流条件下为 VLT/SPHERE 提供的潜在在轨性能。我们使用线性最小均方误差预测器，并将其应用于 VLT/SPHERE 在多个夜晚、不同湍流条件下获取的 27 组不同 AO 遥测数据集。我们使用残差波前相位方差作为性能指标来评估预测器性能。我们表明，与当前 VLT/SPHERE AO 性能相比，预测总能降低时间波前相位方差。我们发现预测相比 VLT/SPHERE 残差在相位方差上的平均改善因子为 5.1。与理想化 VLT/SPHERE 相比，改善因子为 2.0。在 27 种不同情形下，我们发现预测器使残差时间相位方差的离散度更小。最后，我们表明与根据冻结流假设可能预期的相反，在预测器中包含空间信息并无益处。纯时间预测器最适用于 VLT/SPHERE 上的 AO。
引用
@article{arxiv.2003.10225,
title = {Robustness of prediction for extreme adaptive optics systems under various observing conditions: An analysis using VLT/SPHERE adaptive optics data},
author = {M. A. M. van Kooten and Niek Doelman and Matthew Kenworthy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10225},
year = {2020}
}