[发明专利]人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统

权利要求书

1.一种人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：包括人造信标发射系统（1）、接收望远镜（2）、人造信标光补偿系统（15）、无波前探测补偿系统（16），接收望远镜（2）用于接收目标光和人造信标发射系统（1）产生的人造信标光，所述人造信标光补偿系统（15）包括第一波前校正器（4）、第一分光机构（5）、人造信标波前探测器（6）和波前控制器（7），其中波前控制器（7）用于接收人造信标波前探测器（6）的信号并调整第一波前校正器（4），第一分光机构（5）位于第一波前校正器（4）的反射光路上，人造信标波前探测器（6）位于第一分光机构（5）的反射光路上，所述第一波前校正器（4）与接收望远镜（2）之间设有缩束机构（3）；

所述无波前探测补偿系统（16）包括第二波前校正器（8）、第二分光机构（9）、聚焦物镜（10）、目标性能探测器（11）和优化控制器（12），其中优化控制器（12）用于接收目标性能探测器（11）的信号并调整第二波前校正器（8），所述聚焦物镜（10）和目标性能探测器（11）依次设置于第二分光机构（9）的反射光路上，所述第二波前校正器（8）位于第一分光机构（5）的透射光路上，目标光束经第一分光机构（5）透射至第二波前校正器（8），然后传输至第二分光机构（9），至少部分目标光经第二分光机构（9）反射后再经聚焦物镜（10）聚焦进入目标性能探测器（11）；

所述第二波前校正器（8）为变形镜或为由变形镜和高速倾斜镜构成的波前校正系统；

人造信标波前探测器（6）为哈特曼夏克波前传感器、金字塔波前传感器、曲率波前传感器或剪切干涉波前传感器中的一种。

2.根据权利要求1所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述第二分光机构（9）为分光镜，所述光学系统还包括成像系统（17），所述成像系统（17）包括成像探测器（14），所述成像探测器（14）位于第二分光机构（9）的透射光路上。

3.根据权利要求2所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述成像系统（17）还包括调束机构（13），所述调束机构（13）为缩束透镜或扩束透镜。

4.根据权利要求1所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述人造信标发射系统（1）产生的人造信标为钠信标或瑞利信标。

5.根据权利要求1所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述变形镜为镀高反射膜的压电陶瓷反射式变形镜、或为压电晶片变形镜、或为薄膜变形镜、或为表面微机械变形镜。

6.根据权利要求1所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述目标性能探测器（11）通过获得目标的成像性能函数以表征光学系统性能，且所述成像性能函数具有唯一的极大值和唯一的极小值。

7.根据权利要求1或6所述的人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统，其特征在于：所述优化控制器（12）采用基于Zernike模式的SPGD的优化控制方法。