中文

Keck II 自适应光学平台预测式波前控制现状:地基日冕仪观测结果

天体物理仪器与方法 2021-08-23 v1

摘要

地基高对比度成像(HCI)自适应光学(AO)系统的性能决定了仪器可实现的对比度。当大气相干时间相较 AO 系统速度较短时,伺服滞后误差成为 AO 系统的主要误差项。在 AO 系统测量波前误差并随后施加校正(总计 1 至 2 毫秒)期间,望远镜上方的大气湍流已发生变化。除降低斯特列尔比外,伺服滞后误差还在日冕仪图像中沿主导风矢量方向造成散斑堆积,严重限制小角间距处的对比度。缓解该问题的一种策略是预测延迟期间湍流的演化。我们的预测式波前控制算法以均方意义最小化延迟,并已部署于 Keck II AO 平台。本文报告算法最新结果并讨论算法本身的更新。我们基于日间实验室测试与夜空测试探索如何调谐各类滤波参数。我们展示了相比 Keck 上实现的泄漏积分器,预测器在残差均方波前误差上的降低。最后,我们给出日间与夜空测试的对比度提升。使用 Keck 的 NIRC2 仪器 L 波段涡旋日冕仪,我们在 3~λ/D\lambda/D 分离处获得 2.03 的对比度增益,在更大分离(4-6~λ/D\lambda/D)处增益达 3。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.08932,
  title  = {Status of predictive wavefront control on Keck II adaptive optics bench: on-sky coronagraphic results},
  author = {Maaike A. M. van Kooten and Rebecca Jensen-Clem and Sylvain Cetre and Sam Ragland and Charlotte Z. Bond and J. Fowler and Peter Wizinowich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08932},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 9 figures, submitted proceedings to SPIE SPIE Optical Engineering + Applications 2021, Techniques and Instrumentation for Detection of Exoplanets X