环形拼接太阳望远镜主动控制的实验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王斌
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| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 金振宇 |
| 关键词 | 太阳望远镜 拼接镜面 光学探测 主动控制 |
| 学位专业 | 天文技术与方法 |
| 其他题名 | Experimental Research on Active Control of Ring Segmented Solar Telescope |
| 英文摘要 | 8米环形拼接太阳望远镜(8 m Ring Solar Telescope，8 m RST)是中国巨型太阳望远镜计划中的一个重要候选方案，拼接镜面的主动光学技术是环形拼接太阳望远镜实现衍射极限成像的关键技术。基于环形主镜的光学设计很好地解决了大太阳望远镜热控和高精度磁场测量之间的矛盾，这与采用的六角形子镜的拼接方案完全不同，针对环形拼接镜面的特殊性以及太阳望远镜的观测环境，本文对环形拼接太阳望远镜的主动控制进行了研究。到目前为止，针对8m RST主动光学技术的研究已经取得了阶段性成果，然而这些研究成果是基于环形拼接的方案进行理论研究的，尚未在拼接镜面实验平台上进行过实验验证。为此，我们搭建了拼接镜面主动光学实验系统用于环形拼接镜面主动控制的研究。在两镜子镜拼接系统上开展了共焦和共相实验，建立了主动控制模型，对拼接镜的动态特性进行了实际测量，分析了探测器的动态特性，设计了控制器。我们使用边缘传感器和光学倾斜传感器联合探测的方式实现了拼接镜面的闭环控制，初步验证了该主动控制策略是有效的。边缘传感器在拼接太阳望远镜的运用中，零点存在不稳定的问题，使用光学探测方法对边缘传感器进行短周期定标是一个可选择的解决方案。我们研究了基于PSF边缘探测的方法用于边缘传感器定标的可能性，并基于子镜边缘的PSF探测方法开展了拼接镜的主动控制实验，实验验证了该方案用于传感器定标是可行的。在拼接太阳望远镜中，可以选择太阳面源作为检测目标对共相误差进行探测，在文中重点研究了基于太阳面源目标的边缘探测以及倾斜探测，分析了大气湍流、信噪比以及光学系统误差对基于面源目标探测的影响。本文对8m RST的主动控制技术以及高精度的探测技术进行了预研究，研究结果为拼接太阳望远镜在可见光或近红外波段实现主动控制提供参考。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25787]  |
| 专题 | 天文技术实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王斌. 环形拼接太阳望远镜主动控制的实验研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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