Том 34, номер 03, статья № 7

Лукин В. П., Коняев П. А., Борзилов А. Г., Соин Е. Л. Адаптивная система стабилизации и формирования изображения для крупноапертурного солнечного телескопа. // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 03. С. 207–217. DOI: 10.15372/AOO20210307.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Обсуждаются пути дальнейшего развития созданной в ИОА СО РАН при технической поддержке ИСЗФ СО РАН многокаскадной адаптивной системы стабилизации и формирования изображения на Большом солнечном вакуумном телескопе, ранее показавшей свою эффективность. Предлагается разработка быстродействующих алгоритмов корреляционного слежения, а также дополнение состава системы вторым комплектом из датчика волнового фронта и гибкого зеркала, установленного в плоскости, сопряженной с высотой слоя сильной локальной турбулентности.

Ключевые слова:

астрономия, солнечный телескоп, атмосфера, турбулентность, адаптивная оптика, каскады коррекции

Список литературы:

1. Scharmer G.B., Dettori P., Löfdahl M.G., Shand M. Adaptive optics system for the new Swedish solar telescope // Proc. SPIE. 2002. V. 4853. 4853-52.2. P. 370–380.
2. Rimmele T.R., Marino J. Solar adaptive optics // Living Rev. Sol. Phys. 2011. V. 8. P. 92–98.
3. Antoshkin L.V., Botygina N.N., Lukin V.P., Emaleev O.N. Design development of adaptive system for solar telescope // Proc. SPIE. 2004. V. 5552. P. 261–268.
4. Kellerer A. Wide-field solar adaptive optics in a layer-oriented approach // Appl. Opt. 2012. V. 51. P. 5743–5751.
5. Moretto G., Langlois M., Goode P., Gorceix N., Shumko S. Design for solar multi-conjugate adaptive optics at the New Solar Telescope // Third AO4ELT Conference – Adaptive Optics for Extremly Large Telescopes. Italy, 2013.
6. Schmidt D., Gorceix N., Marino J., Berkefeld T., Rimmele T., Zhang X., Woger F., Goode P. Progress in multi-conjugate adaptive optics at Big Bear Solar Observatory // Proc. SPIE. 2016. V. 9909. DOI: 10.1117/12.2232087.
7. Changhui Rao, Lei Zhu, Xuejun Rao, Lanqiang Zhang, Hua Bao, Lin Kong, Youming Guo, Libo Zhong, Xue’an Ma, Mei Li, Cheng Wang, Xiaojum Zhang, Xin-
long Fan, Donghong Chen, Zhongyl Feng, Xiaoyun Wang, Naiting Gu, Zhiyong Wang.
Solar adaptive optics for 1-m New Vacuum Solar Telescope // Proc. SPIE. 2016. V. 9909. DOI: 10.1117/12.2231057.
8. Lanqiang Zhang, Lin Konga, Hua Bao, Lei Zhua, Xuejun Rao, Changhui Rao. Preliminary result of the solar multi-conjugate adaptive optics for 1-m New Vacuum Solar Telescope // Proc. SPIE. 2016. V. 9909. DOI: 10.1117/12.2231955.
9. Montilla I., Marino J., Asensio Ramos A., Collados M., Montoya L., Tallon M. Solar adaptive optics: Specificities, lessons learned, and open alternatives // Proc. SPIE. 2016. V. 9909. DOI: 10.1117/12.2233652.
10. Langlois M., Moretto G., Richards K. Hegwer S., Rimmele T. Solar multi-conjugate adaptive optics at the Dunn Solar Telescope // Proc. SPIE. 2004. 5490.
11. Berkefeld T., Soltau D. GREGOR solar telescope: Design and status // Astron. Nachr. 2010. V. 331, N 6. P. 624–627.
12. Collados M., Bettonvil F., Cavaller L., Ermolli I., Gelly B., Pérez A., Socas-Navarro H., Soltau D., Volkmer R. European Solar Telescope: Progress status // Astron. Nachr. 2010. V. 331, N 6. P. 615–619.
13. Keil S., Rimmele T., Wagner J. Advanced Technology Solar Telescope // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104. P. 77–82.
14. Thiébaut E., Tallon M. Fast minimum variance wavefront reconstruction for extremely large telescopes // J. Opt. Soc. Am. A. 2010. V. 27. P. 1046–1059.
15. Tallon M., Tallon-Bosc I., Béchet C., Momey F., Fradin M., Thiébaut E. Fractal Iterative Method for fast atmospheric tomography on extremely large telescope // Proc. SPIE. 2010. V. 7736. DOI: 10.1117/12.858042.
16. Rimmele T., Woeger F., Marino J., Richards K., Hegwer S., Berkefeld T., Soltau D., Schmidt D., Waldmann T. Solar multi-conjugate adaptive optics at the Dunn Solar Telescope // Proc. SPIE. 2010. V. 7736.
17. Langlois M., Moretto G., Béchet C., Tallon M., Montilla I., Goode Ph., Gorceix N., Shumko S. Solar multi-conjugate adaptive optics system for the Big Bear Observatory // Third AO4ELT Conference – Adaptive Optics for Extremely Large Telescopes. Florence, Italy. May 2013. DOI: 10.12839/AO4ELT3.13316.
18. Botygina N.N., Emaleev O.N., Konyaev P.A., Lukin V.P. Wavefront sensors for adaptive optical systems // Meas. Sci. Rev. 2010. V. 10, N 3. P. 101–106.
19. Lukin V.P., Grigor’ev V.M., Antoshkin L.V., Botugina N.N., Emaleev O.N., Kovadlo P.G., Konyaev P.A., Kopylov E.A., Skomorovski V.I., Trifonov V.D., Chuprakov S.A. Development of adaptive optics elements for solar telescope // Proc. SPIE. 2012. V. 8447. DOI: 10.1117/12.925594.
20. Antoshkin L.V., Botugina N.N., Bolbasova L.A., Demidov M.L., Grigoriev V.M., Emaleev O.N., Konyaev P.A., Kopylov E.A., Kovadlo P.G., Lavrinov V.V., Lavrinova L.N., Lukin V.P., Shikhovtcev A.Yu., Trifonov V.D. Adaptive system for solar telescope for working in the conditions of strong atmospheric turbulence // Proc. SPIE. (Astronomical Telescopes + Instrumentation). 2016. V. 9909. DOI: 10.1117/12.2231936.
21. Лукин В.П., Антошкин Л.В., Больбасова Л.А., Ботыгина Н.Н., Емалеев О.Н., Канев Ф.Ю., Коняев П.А., Копылов Е.А., Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Макенова Н.А., Носов В.В., Носов Е.В., Торгаев А.В. История развития и становления работ по адаптивной оптике в ИОА СО РАН // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 9. С. 758–776; Lukin V.P., Antoshkin L.V., Bol’basova L.A., Botygina N.N., Emaleev O.N., Kanev F.Yu., Konyaev P.A., Kopylov E.A., Lavrinov V.V., Lavrinova L.N., Makenova N.A., Nosov V.V., Nosov E.V., Torgaev A.V. The history of the development and genesis of works on adaptive optics in the Institute of Atmospheric Optics // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 1. P. 85–103.
22. Kopylov E.A., Lukin V.P., Kovadlo P.G., Shikhovtcev A.Yu. The study of variability of the atmospheric turbulence in the region Lake Baykal // Proc. SPIE. (Astronomical Telescopes + Instrumentation). 2016. V. 9909. DOI:10.1117/12.2231940.
23. Bolbasova L.A., Shikhovtsev A.Yu., Kopylov E.A., Selin A.A., Lukin V.P., Kovadlo P.G. Daytime optical turbulence and wind speed distributions at the Baikal Astrophysical Observatory // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2019. V. 482. P. 2619–2626.
24. Konyaev P.A., Kopylov E.A., Kovadlo P.G., Lukin V.P., Selin A.A., Shikhovtsev A.Yu. Works on a set of data measuring turbulence in different seasons of the year // Proc. SPIE. 2017. V. 10466. DOI: 10.1117/12.2283000.
25. Lukin V.P., Botugina N.N., Emaleev O.N., Antoshkin L.V., Konyaev P.A. Image quality analyzer // Proc. SPIE. 2012. V. 8447. 84474А-1.
26. Antoshkin L.V., Borzilov A.G., Lavrinov V.V., Lavrinova L.N. Program–hardware complex for optical beams formation with modeled tilt angels // Proc. SPIE. 2017. V. 10466. DOI: 10.1117/12.2284987.
27. Ковадло П.Г., Шиховцев А.Ю., Копылов Е.А., Киселев А.В., Русских И.В. Исследование оптических атмосферных искажений по данным измерений датчика волнового фронта // Изв. вузов. Физика. 2020. Т. 63, № 11. C. 109–114. DOI: 10.17223/00213411/63/11/109.
28. Paxman R.G., Thelen B.J., Murphy R.J., Gleichman K.W., Georges J.A. Phase-diverse adaptive optics for future telescopes // Proc. SPIE. 2007. V. 6711. DOI: 10.1117/12.734665.
29. Knox K.T., Thompson B.J. Recovery of images from atmospherically degraded short-exposure photographs // Astrophys. J. 1974. V. 193. P. L45–L48.
30. Veran J.-P., Rigaut F., Maitre H., Rouan D. Estimation of the adaptive optics long-exposure point-spread function using control loop data // J. Opt. Soc. Am. A. 1997. V. 14. P. 3057–3069.
31. Gendron E., Clénet Y., Fusco T., Rousset G. New algorithms for adaptive optics point-spread function reconstruction // Astron. Astrophys. 2006. V. 457. P. 359–363.
32. Marino J., Rimmele T., Christou J. Long exposure point spread function estimation from adaptive optics loop data: validation and results // Proc. SPIE. 2006. V. 6272. 62723W.
33. Wöger F. Optical transfer functions derived from solar adaptive optics system data // Appl. Opt. 2010. V. 49, N 10. P. 1818–1825.
34. Konyaev P.A., Lukin V.P. Computation algorithms for simulation in atmospheric optics // Appl. Opt. 2016. V. 55, N 12. P. B107–B112.