[发明专利]大气相干长度的稳定测量方法

权利要求书

1.大气相干长度r₀的稳定测量方法，其特征是将Shack-Hartmann波前探测器与一天文望远镜光学对接，使望远镜接收到的任意一恒星的光束能够全口径、且与Shack-Hartmann波前探测器接收口径相同、平行入射Shack-Hartmann波前探测器；在Shack-Hartmann波前探测器测得的光斑阵列上选取正方形对称分布的10～14对子孔径，以增加空间统计几率，同时减少采样时间；利用公式r0=[2f2l2(0.358D-1/3-0.242Z-1/3)<Zq2>-<Zq>2]3/5]]>来计算r₀，公式中的f为测量系统的焦距，λ为接收光的中心波长，D为子孔径的直径，Z为每对子孔径的中心间距，且Z>3r₀，Z_q为两子孔径的成像点质心间距，〈〉为时间统计平均符号；选取多对子孔径的方法是保持公式中的Z值不变，即每一对子孔径的中心间距都严格相同；Shack-Hartmann波前探测器的采样频率不得小于500Hz，连续采集300～500幅湍流波面的光斑阵列信号；将300～500幅阵列上每一对像点的质心间距Z_q均代入公式中进行统计平均，得出稳定的、带有即时特征的大气相干长度r₀值。

2.根据权利要求1所述的大气相干长度r₀的稳定测量方法，其特征是：Shack-Hartmann波前探测器帧频为1020Hz。

3.根据权利要求2所述的大气相干长度r₀的稳定测量方法，其特征是：在Shack-Hartmann波前探测器上获得的光斑阵列图，其两个垂直方向上分别选择间距12个光斑即12倍r₀的6对光斑，形成正方形分布的12对子孔径的星点像，连续采集300幅光斑阵列数据，将每对星点像的质心间距Z_q代入权利要求1所述的公式中，统计计算出r₀。