[发明专利]一种抑制星冕仪系统散斑噪声的波前误差校正系统及方法

摘要

本发明公开了一种抑制星冕仪系统散斑噪声的波前误差校正系统，处理器根据从振幅探测器接收的光强信息向第一变形镜内的致动器输出控制电压信号，驱动第一变形镜对波前振幅误差进行校正；处理器根据从像面探测器接收的光强信息向第二变形镜内的致动器输出控制电压信号，驱动第二变形镜对波前相位误差进行校正，从而在像面探测器的暗洞区域内实现对星冕仪系统散斑噪声的抑制；本发明公开了一种抑制星冕仪系统散斑噪声的波前误差校正方法，首先根据选用的星冕仪系统选择合适的评价函数，然后采用随机梯度下降算法，通过多次迭代对变形镜的致动器施加扰动电压信号，最终使得评价函数达到最小，从而校正波前误差，能够极大的提高星冕仪的成像对比度。

主权项

一种抑制星冕仪系统散斑噪声的波前误差校正系统，星冕仪系统（20）前方放置望远镜光瞳（10），星冕仪系统（20）后方放置该校正系统，其特征在于，该校正系统包括第一透镜（1）、第一变形镜（2）、第二变形镜（3）、分束镜（4）、第二透镜（8）、像面探测器（9）、第三透镜（5）、第四透镜（6）、振幅探测器（7）以及处理器，其中：所述第一透镜（1）置于星冕仪系统（20）的后焦面的后方光路中，第一变形镜（2）置于第一透镜（1）的透射光路中，第一透镜（1）用于将从星冕仪系统（20）出射的光线平行投射到所述第一变形镜（2）的反射面上；第二变形镜（3）位于第一变形镜（2）的后方光路中，并且第二变形镜（3）与望远镜的光瞳共轭；第一变形镜（2）对透射光线进行菲涅尔衍射后供第二变形镜（3）进行接收；所述分束镜（4）位于所述第二变形镜（3）的反射光路中，所述第三透镜（5）、第四透镜（6）和振幅探测器（7）依次排列在分束镜（4）的反射光路中，其中第三透镜（5）和第四透镜（6）的组合对从分束镜（4）反射的光束大小进行调整后投射到振幅探测器（7）的接收面上，振幅探测器（7）与第二变形镜（3）共轭，用于探测第二变形镜（3）上的光强分布；所述第二透镜（8）和像面探测器（9）依次位于分束镜（4）的透射光路中，其中第二透镜（8）将从分束镜（4）透射的光线成像在所述像面探测器（9）的接收面上；所述处理器分别与第一变形镜（2）、第二变形镜（3）、振幅探测器（7）和像面探测器（9）相连：所述处理器根据从振幅探测器（7）接收的光强信息向第一变形镜（2）内的致动器输出控制电压信号，从而驱动第一变形镜（2）对波前振幅误差进行校正；所述处理器根据从像面探测器（9）接收的光强信息向第二变形镜（3）的致动器输出控制电压信号，从而驱动第二变形镜（3）对波前相位误差进行校正，从而使得振幅探测器（7）接收到的光强分布符合其所在 的星冕仪系统（20）理想情况下的光强分布，最终在像面探测器（9）的暗洞区域内实现对星冕仪系统（20）散斑噪声的抑制。