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紫金山地理台提出新的光学像差表征法

  像差是指光学体系中的成像缺点物理光学上把像差称之为波前像差或波阵面像差。紫金山地理台千里镜实验室的王海仁博士及其协作者们提出了表征光学千里镜的像差的新办法——自在振动模法。自在振动模法来源于弹性力学薄板实际,在表达上分为圆形和环形自在振动模法见图1和图2)。以往的光学像差表征法重要应用Zernike多项式表达,它是由诺贝尔物理学奖取得者F. Zernike在1934年提出的Zernike多项式一向广泛为人们所应用,但在改正主动光学静态误差时效力较低。 

  自在振动模法是一套全新的像差表征法,具有普适高效的特点。振动模法形状与Zernike多项式像差类似,阶数具有根本的逐一对应的关系。和源于纯数学构造的Zernike多项式比拟,自在振动模像差表征法有明白的物理内涵,符合最小能量法,应用于主镜的变形拟合和驱动力计算更有效改正残差更小,可替换Zernike多项式用于主动光学和自适应光学的波前改正。作为一种全新、正交、完全基函数,自在振动模具有高普适性,也能够推行应用于其他范畴。该办法发表后已被诺贝尔物理奖取得者Gérard Mourou和Optics Letters主编Miguel A. Alonso等学者所援用。 

  自在振动模像差表征法是在大年夜视场光学千里镜的设计需求下提出的,已应用于紫台-中科大年夜2.5m大年夜视场千里镜的设计和分析中。 

1 圆形自在振动模像差表征法中若干低阶模 

2 环形自在振动模像差表征中的若干低阶模 

  相干论文链接: 

  http://dx.doi.org/10.1117/1.JATIS.5.2.024002  

  https://doi.org/10.1364/OE.27.000404  

  http://dx.doi.org/10.1117/1.JATIS.6.1.019002

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