SAXO+ 升级：第二阶段自适应光学系统端到端数值模拟
天体物理仪器与方法
2023-10-25 v1
摘要
SAXO+ 是对 SAXO（ESO 甚大望远镜上 SPHERE 仪器的自适应光学系统）提出的升级方案。它将提升该仪器对年轻巨行星的探测与表征能力。其包含一个由专用近红外波前传感器和可变形镜组成的第二阶段自适应光学系统。该第二阶段将消除当前主自适应光学环路（SAXO）遗留的残差波前误差。本文聚焦于第二阶段（SAXO+）的数值模拟，并就其用于构建设计策略的主要自适应光学参数的影响给出结论。利用端到端自适应光学模拟工具（COMPASS），我们研究了若干参数对自适应光学系统性能的影响。我们以日冕仪图像中恒星残差的最小化来度量性能。所研究的参数包括：第二阶段频率、每个波前传感器上的光子通量、第一阶段增益以及第二阶段的变形镜致动器数量。我们表明，相对于当前自适应光学系统（SAXO），性能提升了 10 倍。在良好观测条件下，最优第二阶段频率介于 1 至 2 kHz 之间。在红星情形下，最佳的 SAXO+ 性能以 0.05 的低第一阶段增益实现，这降低了第一阶段的抑制能力。
引用
@article{arxiv.2310.15765,
title = {SAXO+ upgrade : second stage AO system end-to-end numerical simulations},
author = {Charles Goulas and Fabrice Vidal and Raphaël Galicher and Johan Mazoyer and Florian Ferreira and Arnaud Sevin and Anthony Boccaletti and Éric Gendron and Clémentine Béchet and Michel Tallon and Maud Langlois and Caroline Kulcsár and Henri-François Raynaud and Nicolas Galland and Laura Schreiber and Gaël Chauvin and Julien Milli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15765},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 8 figures. Submitted to AO4ELT7 conference proceedings