自适应光学系统扰动模型辨识及最优控制技术研究

发布时间：2024-01-21 08:36

　　自适应光学(Adaptive Optics,AO)是一种通过克服动态波前畸变对光学系统成像质量的影响,从而获得接近衍射极限的高分辨率成像的技术,广泛的应用于天文观测、激光传输、人眼视网膜成像等领域。地基天文望远镜进行科学观测时,由随机变化的大气湍流造成的波前畸变是系统成像质量下降的主要原因。此外,工作环境的变化以及系统平台本身也会带来一些非湍流像差扰动,主要包括由风或其他激发源(冷却器,百叶窗等)引起的窄带扰动。除大气湍流扰动外,这些窄带扰动很大程度上限制了系统性能的提高。目前,大多数AO系统都采用经典的比例积分(Proportional integral,PI)控制器,然而由于控制算法本身的限制,其无法对这些窄带扰动进行有效抑制,并且忽略了这些扰动包括大气湍流扰动随时间演变的特性,无法满足大口径天文望远镜高分辨成像的需求。基于此,本文针对AO系统中随时间变化的光束扰动(Disturbance)(包括湍流扰动和非湍流扰动)的校正问题开展了以下内容的研究并取得了一系列成果:1.对AO系统中光束扰动的存在问题进行了详细阐述,建立了具有实际物理意义的光束扰动动态模型。首先,通过对AO系统中光...

【文章页数】：166 页

【学位级别】：博士

本文编号：3881617