相位探测望远镜干涉仪的信噪比

本文是探讨我命名为“望远镜干涉仪”（TIs）的原理、性能及局限性的三部曲中的第三部分。基本思想是将一台望远镜转化为波前误差（WFE）探测设备。这可以通过两种方式实现，即离轴和相移 TI。在这两种情况下，在望远镜焦平面测量的点扩散函数（PSF）都携带了关于传输 WFE 的信息，这些信息可通过适用于自适应光学（AO）体制的快速简单算法进行反演。本文评估了两种类型 TI 的不确定性，包括噪声和系统误差。我们开发了数值模型，以确定驱动参数（如有用光谱范围、观测恒星的角直径或探测器噪声）对总 WFE 测量误差的依赖关系。发现后者对光子噪声特别敏感，对于直径大于 10 米的望远镜，光子噪声迅速决定了达到的精度。我们研究了一些实际案例，表明 TI 方法适用于直径在 10 至 50 米范围内的望远镜上的 AO 系统，具体取决于视宁条件和观测恒星的星等。我们还讨论了空间日冕仪的情况，其中 TI 技术提供了输入 WFE 图的高采样率。