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点源信标相关哈特曼-夏克波前传感器光斑偏移测量误差分析

陈林辉 饶长辉

点源信标相关哈特曼-夏克波前传感器光斑偏移测量误差分析

陈林辉, 饶长辉
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  • 在基于哈特曼-夏克波前传感器(SH-WFS)的自适应光学系统中,通常采用质心算法探测点源信标的子孔径光斑偏移量.然而质心算法探测精度受到诸如减阈值等因素的影响,在低信噪比(SNR )时不能准确估计光斑质心位置,而相关哈特曼算法不需要减阈值,具有更好的鲁棒性.本文在介绍相关SH-WFS基本原理的基础上,通过建立基于点源信标探测的相关SH-WFS算法的随机噪声模型,推导了光斑偏移测量误差表达式,系统分析了光子噪声、CCD读出噪声、背景光子噪声等因素对相关SH-WFS测量误差的影响.并进行了数值仿真及实验,仿真
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    Li C H, Xian H, Jiang W H, Rao C H 2007 Acta Phys. Sin. 56 4289 (in Chinese) [李超宏、鲜 浩、姜文汉、饶长辉 2007 物理学报 56 4289]

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    Thomas S, Fusco T 2006 RAS, MNRAS 371 323

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    Zheng J L, Ying Q H, Yang W L 2000 Signal and System (Beijing: Higher Education Press) (in Chinese)[郑君里、应启珩、杨为理 2000 信号与系统 (北京:高等教育出版社)]

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    Sidick E 2007 Proc. of SPIE 6687 668710-1

  • [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-14
  • 修回日期:  2010-12-29
  • 刊出日期:  2011-09-15

点源信标相关哈特曼-夏克波前传感器光斑偏移测量误差分析

  • 1. (1)中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209;中国科学院光电技术研究所,成都 610209; (2)中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209;中国科学院光电技术研究所,成都 610209;中国科学院研究生院,北京 100049

摘要: 在基于哈特曼-夏克波前传感器(SH-WFS)的自适应光学系统中,通常采用质心算法探测点源信标的子孔径光斑偏移量.然而质心算法探测精度受到诸如减阈值等因素的影响,在低信噪比(SNR )时不能准确估计光斑质心位置,而相关哈特曼算法不需要减阈值,具有更好的鲁棒性.本文在介绍相关SH-WFS基本原理的基础上,通过建立基于点源信标探测的相关SH-WFS算法的随机噪声模型,推导了光斑偏移测量误差表达式,系统分析了光子噪声、CCD读出噪声、背景光子噪声等因素对相关SH-WFS测量误差的影响.并进行了数值仿真及实验,仿真

English Abstract

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