Том 36, номер 04, статья № 10

Аннотация:

Анализ эффективности моностатической и бистатической схем формирования лазерной опорной звезды (ЛОЗ) проведен на основе корреляционной теории гауссовых случайных процессов. В фокальной плоскости наземного оптического телескопа было рассчитано положение естественной звезды относительно измеренного мгновенного положения ЛОЗ на основе линейной регрессии Пирсона. Получено выражение для коэффициента корреляции случайных угловых смещений изображений естественной звезды и ЛОЗ, на основе которого определяется нормированное значение дисперсии нескомпенсированных (остаточных) угловых ошибок. Приводятся результаты расчетов для моностатической и бистатической схем формирования натриевой ЛОЗ, позволяющие оценить и сравнить их эффективность.
 

Ключевые слова:

адаптивная оптика, атмосферная турбулентность, лазерная опорная звезда, моностатическая и бистатическая схемы, дрожание изображения, коэффициент угловой корреляции

Список литературы:

1. Лукин В.П. Формирование оптических пучков и изображений на основе применения систем адаптивной оптики // Успехи физ. наук. 2014. Т. 184, № 6. С. 599–640.
2. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Адаптивная коррекция атмосферных искажений оптических изображений на основе искусственного опорного источника. М.: Физматлит, 2012. 125 с.
3. Hardy J.W. Adaptive Optics for Astronomical Telescopes. Oxford: Oxford University Press, 1998. 437 p.
4. Tyson R.K. Principles of Adaptive Optics. New York: CRCPress, 2010. 350 p.
5. Foy R., Foy F.C. Laser guide star: Principle, cone effect and tilt measurement // Optics in Astrophysics. England: Springer, 2006. P. 249–273.
6. Quirrenbach A. The Effects of atmospheric turbulence on astronomical observations // Adaptive Optics for Vision Science and Astronomy ASP. Conf. Ser. 2005. P. 129–144.
7. Rigaut F. On practical aspects of laser guide star // C.R. Phys. 2005. V. 6. P. 1089–1098.
8. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Возможности адаптивной оптической коррекции наклонов волнового фронта при использовании сигналов от традиционной и полихроматической лазерной опорных звезд // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 10. С. 1–7.
9. Клеймёнов В.В., Новикова Е.В. Экстремально большие наземные оптические телескопы // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. № 1. С. 5–19.
10. Лукин В.П., Фортес Б.В. Сопоставление предельной эффективности различных схем формирования лазерных опорных звезд // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10, № 1. С. 56–65.
11. Лукин В.П., Фортес Б.В. Адаптивное формирование пучков и изображений в атмосфере. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 314 с.
12. Коренной А.В., Кулешов С.А. Основы статистической теории радиотехнических систем. М.: Радиотехника, 2021. 240 с.
13. Лукин В.П. Остаточные искажения, обусловленные размером опорного источника // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 11. С. 949–956; Lukin V.P. Residual distortions caused by the size of a reference source // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 2. P. 107–114.
14. Лукин В.П. Атмосферная адаптивная оптика. Новосибирск: Наука, 1986. 250 с.
15. Fried D.L. Statistics of a geometric representation of wavefront distortion // J. Opt. Soc. Am. 1965. V. 55, N 11. P. 1427–1435.
16. Современные проблемы атмосферной оптики / под ред. акад. В.Е. Зуева. Л.: Гидрометеоиздат, 1999. Т. 5. 371 с.
17. Fried D.L. Anisoplanatism in adaptive optics // J. Opt. Soc. Am. 1982. V. 72, N 1. P. 52–61.