CN108955872A - 一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 - Google Patents
一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108955872A CN108955872A CN201810385562.0A CN201810385562A CN108955872A CN 108955872 A CN108955872 A CN 108955872A CN 201810385562 A CN201810385562 A CN 201810385562A CN 108955872 A CN108955872 A CN 108955872A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- beacon
- laser
- light
- pulsed laser
- sky brightness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 65
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 23
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 18
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
- G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
- G01J1/0411—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using focussing or collimating elements, i.e. lenses or mirrors; Aberration correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
- G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
- G01J1/0448—Adjustable, e.g. focussing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/70—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J2001/4238—Pulsed light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources
Abstract
本发明公开了一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法，根据激光信标工作体制进行调焦设置；时序同步控制模块接收由转盘式机械快门提供二倍脉冲信标激光器发射重频的同步定位基准信号，对脉冲信标激光器的出光触发时延、CCD相机对选通高度脉冲激光信标曝光的图像输出触发时延进行统一控制，以完成CCD相机对激光信标光斑阵列与天光背景混合信号、天光背景信号的分时采集；利用处理机对两信号相减，计算消除天光背景影响的激光信标光斑阵列在微透镜组各子孔径内的平均斜率；通过复原算法对平均斜率进行波前复原，获得脉冲激光信标波前信息。本发明装置简单，可用于天光背景影响的激光导引星、照明信标等自适应光学波前探测场合。
Description
技术领域
本发明属于光学信息测量技术领域，涉及一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法，尤其涉及一种基于哈特曼波前传感技术的消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法。
背景技术
大气作为天文目标观测、激光远程能量输运等诸多实际系统应用中光波的基本传输通道，由于人类活动、太阳辐射等因素引发大气折射率的随机起伏，致使传输光波遭受严重的波前畸变，已成为限制实际系统应用性能的重要因素。
用于实时校正大气随机扰动所致光波动态波前畸变的自适应光学(AdaptiveOptics， AO)，通常需要一个足够亮的参考源来提供由扰动大气引发的光学波前畸变信息，即信标。信标可以是感兴趣科学目标等晕区域内的自然亮星，即自然信标；也可以是利用地基发射特定波长信标激光与大气层内特定散射介质相互作用产生一定强度回光信号的激光导引星，即人造信标；甚至可以是利用地基发射信标激光照明目标表面产生一定强度漫反射式回光信号的照明信标。
其中，激光导引星是由地基脉冲信标激光照亮特定高度大气层内的一个柱体，并通过同步控制模式下的位置选通方法选出需要柱体内的后向散射光作为信标，在其通过大气层同时带来了由大气随机扰动造成的波前畸变信息。目前，产生激光导引星主要有两种方法：第一应用大气层中分子产生激光瑞利后向散射，由于大气分子随高度增加而呈指数减少，瑞利后向散射激光导引星的高度限制约25公里以下，即瑞利激光导引星；第二是应用大气中间钠层(中心高度约90公里、分布厚度约15～20公里)中钠原子的D2线激光后向共振散射，即钠激光导引星。照明信标则是由地基发射脉冲信标激光照射目标表面，并通过同步控制模式下的位置选通方法选出目标表面的漫反射回光作为信标，在其通过大气层同时带来了由大气随机扰动造成的波前畸变信息，其选通高度由目标高度决定，一般可达数公里至数百公里。因此，从利用地基脉冲激光产生信标的这一共同特点来说，这里将脉冲激光导引星与脉冲照明信标统称为脉冲激光信标。
在天文观测、激光传输等需要实时补偿大气随机扰动所致动态波前畸变的应用领域，自适应光学对有限亮度信标回光的接收属于微光波前探测应用。因此，传统自适应光学系统为了避免天光背景对哈特曼波前传感器探测信标回光的影响，只能选择在夜晚工作，致使其工作时段受到了很大限制。如果能够将自适应光学系统的工作时段扩展至晨昏时段甚至白天，对于诸多光学工程的实际应用将意义重大。在晨昏时段甚至白天条件下，由于进入哈特曼波前传感器的天光背景亮度强、变化迅速、且在各子孔径内分布不均匀，因而存在天光背景影响下微弱信标回光信号的有效接收与波前探测等应用困难。
因此，在天文观测、激光传输等需要实时补偿大气随机扰动所致光波传输通道动态波前畸变的应用场合，探索克服天光背景影响的信标回光有效接收与波前探测技术成为一个非常重要的研究课题。
国外，美国国家太阳观测站的J.M.Beckers基于超窄带光谱滤波技术对白天自适应光学应用的波前探测方案进行过初步探索与分析(详见J.M.Beckers.The daytime useof adaptive optics for solar and stellar extremely large telescopes.EuropeanSouthern Observatory Conference and Workshop Proceedings,Vol.58,P83～P89,2002)；美国加州理工大学的K.E.Wilson等也对白天自适应光学应用的深空激光通信进行过初步尝试(详见K.E.Wilson et al.Adaptive optics for daytime deep space lasercommunications from mars.LEO Summer Topical Meeting,Vol.19, P19～P20,2005)。然而，据笔者所知，上述探索性工作并没有公开的实际系统应用结果报道。
国内，中国科学院光电技术研究所一直致力于拓展自适应光学应用领域、工作效率、工作时段等方面的理论及实践研究工作。李超宏等提出了视场偏移哈特波前传感器，用以解决强天光背景条件下针对目标本体的波前探测问题，其基本原理是：通过放置于哈特曼波前传感器入瞳透镜与其焦点之间的分光棱镜(或扫描振镜)，以实现哈特曼波前传感器对有效目标与天光背景混合信号、天光背景信号的分别采集，将上述两组信号所对应像素相减即为消除天光背景信号的有效目标信号。然而，在中国专利基于分光棱镜的双焦面视场偏移哈特曼波前探测中(详见李超宏等.基于分光棱镜的视场偏移哈特曼波前传感器.授权公告号 CN100573064C)，需要采用两路探测器分别接收有效目标与天光背景混合信号、以及天光背景信号，因此两路探测器之间阵列微透镜加工一致性、电荷耦合器件(ChargeCoupled Device， CCD)相机响应与噪声特性的差异均会带来系统波前探测的误差。在中国专利基于扫描振镜的单焦面视场偏移哈特曼波前探测中(详见李超宏等.基于扫描振镜的视场偏移哈特曼波前传感器.授权公告号CN100562726C)，对天光背景信号的测量会带来系统对目标信号探测过程的间歇性中断，这对于某些激光工程的实际应用并不适用。并且，上述视场偏移哈特曼波前传感技术仅适用于针对亮目标本体的被动式波前探测应用场景，并不能满足天光背景影响下针对脉冲激光信标的主动式波前探测应用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于哈特曼波前传感技术的消除天光背景的脉冲激光信标波前探测装置及方法。该装置及方法能够有效解决天光背景影响下脉冲激光信标波前探测的应用困难，且天光背景测量不致带来系统对脉冲激光信标探测过程的间歇性中断，并具有系统结构简单、光能利用率高、工作稳定性高、加工工艺成熟等优点。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置，包括望远镜、光学变倍系统、光学调焦系统、视场光阑、转盘式机械快门、光学滤光片、微透镜组、光学匹配透镜、CCD相机、处理机、脉冲信标激光器、信标激光发射控制倾斜镜、以及时序同步控制模块。其中，所述光学变倍系统的前组物镜、后组物镜采用全透射式结构，或者反射与透射结合式结构；所述光学调焦系统由电动式调焦机构与调焦控制器组成，所述电动式调焦机构安装于所述光学变倍系统的前组物镜底部，其调焦距离受所述调焦控制器的控制；所述视场光阑的通光孔径根据所述微透镜组的子孔径视场进行精密调节；所述转盘式机械快门由盘片、安装在所述盘片两边的光电开关、以及驱动所述盘片稳定转动的控制电机组成，所述盘片上通光凹槽对应快门周期内的通光门宽根据激光信标工作体制设计；垂直于装置接收光轴，所述视场光阑、所述盘片分别沿接收光路传输正向紧密安装于所述光学变倍系统前组物镜的成像焦点位置，所述视场光阑的通光孔径对应几何中心、所述盘片的通光凹槽对应径向中心分别与装置接收光轴相重合；垂直于装置接收光轴，所述光学变倍系统的后组物镜与所述微透镜组之间平行光路上安装有光学滤光片，所述光学滤光片根据激光信标工作体制、工作时段设置为不同中心波长、不同带通宽度的窄带滤光片；所述微透镜组能够实现对大气波前畸变像差的探测；所述信标激光发射控制倾斜镜控制所述脉冲信标激光器的天空发射指向，其闭环控制量通过所述处理机进行设置；所述时序同步控制模块接收由所述转盘式机械快门的光电开关提供的同步定位基准信号，对所述脉冲信标激光器的出光触发时延、所述CCD相机的图像输出触发时延进行统一控制，以实现对特定选通高度范围激光信标回光的有效接收。
另外，本发明提供一种利用上述波前探测装置实现消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法：预先根据脉冲激光信标的天空指向需求对信标激光发射控制倾斜镜的闭环控制量进行设置，并根据脉冲激光信标工作体制与其天空指向信息对电动式调焦机构的调焦距离进行自动设置；利用转盘式机械快门产生相对于脉冲信标激光器发射重频二倍频的周期性开/关门信号作为同步定位基准信号，提供至时序同步控制模块；时序同步控制模块对该同步定位基准信号分别进行二分频与ΔTLaser＝Δt0+ΔtRising-Δt1+int(Δt1/T)×T延时处理、ΔTSensor＝Δt0+ΔtON+ΔtRising延时与反相处理，分别控制脉冲信标激光器的同步发射、CCD相机对选通高度范围激光信标回光曝光后图像的同步输出，以实现对应单脉冲信标激光发射周期内CCD相机对激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号的分时采集；之后利用处理机将对应单脉冲信标激光发射周期内由 CCD相机分时采集到的激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号进行相减处理，计算消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号在对应微透镜组分割各子孔径内的二维平均斜率、并通过波前复原算法获得脉冲激光信标回光所携带的大气波前畸变信息。
其中，int(·)为近零取整函数；T为快门周期；ΔtON为盘片旋转时其上通光凹槽对应快门周期T内的通光门宽，也即转盘式机械快门控制下接收光路开始开门时刻至开始关门时刻的持续门宽；Δt0为转盘式机械快门控制下接收光路开始开门时刻相对于光电开关提供同步定位基准信号开门时刻的时间延迟；ΔtRising为转盘式机械快门控制下接收光路开始开门至完全开门的渡越时间；Δt1＝2×HBegin/sinE/c为脉冲信标激光器出光后的信标回光选通时间延迟，其中，HBegin为选通起始高度，E为观测仰角，c为光速。
进一步地，本发明按以下具体步骤实现消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测：
(1)、预先根据脉冲激光信标的天空指向需求，通过处理机对信标激光发射控制倾斜镜的闭环控制量进行设置；
(2)、调整本发明装置中望远镜的接收光轴、及其后端接收光路的接收光轴，以保证脉冲激光信标回光成像子光斑阵列位于本发明装置中CCD相机的视场中心；
(3)、预先根据脉冲激光信标的工作体制(脉冲激光导引星/脉冲照明信标、选通中心高度)与观测仰角信息，对待测脉冲激光信标相对于无穷远观测目标的离焦量进行计算，并利用调焦控制器对电动式调焦机构的调焦距离进行自动设置，使其对应至待测脉冲激光信标高度；
(4)、转盘式机械快门的盘片在控制电机驱动下稳定转动，并通过安装在盘片两边的光电开关检测到相对于脉冲信标激光器发射重频二倍频的周期性开门/关门信号作为控制脉冲信标激光器发射时序与本发明装置中CCD相机图像输出时序的同步定位基准信号，提供至时序同步控制模块；
(5)、时序同步控制模块将所述同步定位基准信号分成两路后，分别进行二分频与ΔTLaser＝Δt0+ΔtRising-Δt1+int(Δt1/T)×T延时(即脉冲信标激光器出光时刻相对于二分频同步定位基准信号开门时刻的时间延迟)处理、以及ΔTSensor＝Δt0+ΔtON+ΔtRising延时(即对应选通高度范围脉冲激光信标回光进入CCD相机曝光后图像输出时刻相对于同步定位基准信号开门时刻的时间延迟)与反相处理，分别控制脉冲信标激光器的同步发射、以及CCD相机对选通高度范围激光信标回光曝光后图像的同步输出，以实现对应单脉冲信标激光发射周期内CCD 相机对激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、以及无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号的分时采集；
(6)、对应单脉冲信标激光发射周期内，由处理机将CCD相机分别采集到的激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、以及无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号进行相减处理，以获得消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号；
(7)、利用处理机对消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号进行对应微透镜组分割各子孔径内的二维平均斜率(GX-GS,GY-GS)计算；
(8)、利用处理机通过复原算法对计算所有子孔径内的二维平均斜率矩阵GGS＝[GX-GS(1), GY-GS(1),…,GX-GS(m),GY-GS(m)]T进行波前复原，以获得脉冲激光信标回光所携带的大气波前畸变信息。其中，m为微透镜组对应的有效子孔径数。
本发明所提供的消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法可适用于存在天光背景影响下的瑞利激光导引星、钠激光导引星、照明信标等典型自适应光学波前探测应用场合。
本发明相比于现有技术具有如下优点：在需要实时补偿实际大气随机动态波前畸变的脉冲激光信标自适应光学应用场合，本发明所提供的消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法使传统自适应光学只能工作在夜间的状况得到改善，实现天光背景影响下对脉冲激光信标回光的有效接收与波前探测，且天光背景的测量不会带来系统对有效脉冲激光信标回光信号探测过程的间歇性中断，使得系统工作时段得以有效扩展。此外，本发明所提供的消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置具有结构简单、光能利用率高、工作稳定性高、加工工艺成熟等特征。
附图说明
图1为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置的原理示意图。
图2为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置中光学变倍模块结构图，图2(a)、图2(b)分别为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置中光学变倍模块采用前后组透射式结构、前后组反射与透射结合式结构的原理示意图。
图3为基于哈特曼波前传感技术的原理示意图。
图4为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置中调焦光学系统工作的原理示意图。
图5为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置中转盘式机械快门的原理示意图。
图6为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法在信标回光选通时间延迟Δt1小于一个快门周期T应用需求下实现消除天光背景影响的波前探测时序控制示意图。
图7为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法在信标回光选通时间延迟Δt1大于一个快门周期T应用需求下实现消除天光背景影响的波前探测时序控制示意图。
图8为利用本实施例在某次天光背景影响下实现对脉冲钠激光导引星回光有效接收与波前探测中的典型结果，图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)分别为本发明所公开装置在天光背景影响下单脉冲钠信标激光器发射周期内采集到的钠激光导引星回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、无钠激光导引星回光成像子光斑阵列的天光背景信号、计算获取的消除天光背景影响的脉冲钠激光导引星回光成像子光斑阵列信号、基于斜率复原的脉冲钠激光导引星采样大气波前畸变第3～35阶Zernike模式分布。
图9为本发明所公开消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置中脉冲信标激光发射采用同轴发射方式的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明所述一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置，主要包括望远镜1、光学变倍系统2、光学调焦系统(包含电动式调焦机构31、调焦控制器32)、视场光阑4、转盘式机械快门(包含盘片51、安装在所述盘片51两边的光电开关52、驱动所述盘片51 高速稳定转动的控制电机53)、光学滤光片6、微透镜组7、光学匹配透镜8、CCD相机9、处理机10、脉冲信标激光器11、信标激光发射控制倾斜镜12、以及时序同步控制模块13，如图1所示。其中，光学变倍系统2的前组物镜、后组物镜可采用如图2(a)所示的全透射式光学结构，也可采用如图2(b)所示的反射、透射结合式光学结构。本发明采用基于传统哈特曼的波前斜率探测原理，利用微透镜组7对待测入射波前畸变进行分割，测量CCD相机9靶面各子孔径焦斑质心位置相对于标定位置的二维平移量，以获取入射波前畸变在各子孔径内的二维平均斜率，并通过相应复原算法获得全口径内的入射波前畸变分布信息，如图3所示(详见J.W.Hardy.Adaptive optics for astronomical telescopes.Oxford UniversityPress, P61～P65,1998)。本发明在传统基于哈特曼波前传感技术的光学结构中，结合中心波长/透射带宽可根据激光信标工作体制/工作时段进行选择性设置的光学滤光片6、通光孔径可根据微透镜组7子孔径视场进行精密调节的视场光阑4，并通过引入调焦距离可根据激光信标工作体制进行精确调节的光学调焦系统、采样高度范围可依据激光信标工作体制进行精确选通控制的转盘式机械快门、以及配合脉冲信标激光器11使用的时序同步控制模块13，实现天光背景影响下对脉冲激光信标回光携带大气波前畸变信息的准确测量，包括瑞利激光导引星、钠激光导引星、照明信标，现分别阐述如下。
本发明所述光学调焦系统的电动式调焦机构31安装于所述光学变倍系统2的前组物镜底部，以方便实现对不同激光信标工作体制探测波前的准确测量。在无大气扰动影响下，相比于由无穷远观测目标到达观测点的理想平面波前，有限采样高度激光信标的理想波前在到达本发明装置中光学变倍系统2的前组物镜前表面时必为球面波，即存在一定离焦。本发明所述电动式调焦机构31的功能是：在所述调焦控制器32的控制下，预先根据激光信标工作体制，对由其采样高度引发的固定离焦量进行定量补偿(相对于无穷远观测目标)，以保证所述光学变倍系统2的前组物镜的成像焦点位置不变、入射至本发明装置中微透镜组7前表面的理想激光信标回光仍为平面波(例如图4所示所述光学变倍系统2的前组物镜、后组物镜采用全透射式光学结构的光路调焦原理性示意，前组物镜、后组物镜采用反射、透射结合式光学结构的光路调焦原理与此类似)。在此基础上，实际由激光信标回光成像子光斑在微透镜组7子孔径内二维平均斜率复原后波前中的离焦像差便是完全由大气扰动引起的离焦波前畸变信息。
对于一定接收口径D的望远镜，对应观测仰角E条件下的不同采样高度激光信标相对于无穷远观测目标的离焦量ΔZ3(H,E)可通过理论计算，
其中，H为激光信标选通中心高度，λGS为激光信标波长。
通过事先标定所述电动式调焦机构31在调焦控制器32控制下调焦距离ΔZ与本发明装置复原波前离焦像差变化ΔZ3(相对于无穷远观测目标)之间的函数关系，并结合公式(1)的相关计算，后续可预先根据激光信标工作体制对所述电动式调焦机构31的调焦距离△Z进行自动设置。
本发明所述视场光阑4、所述转盘式机械快门的盘片51分别沿接收光路传输正向紧密安装于所述光学变倍系统2前组物镜的成像焦点位置，并垂直于装置接收光轴。所述视场光阑4的通光孔径中心与装置接收光轴相重合，其通光孔径根据所述微透镜组7的孔径视场进行精密调节。所述转盘式机械快门的盘片51的通光凹槽对应径向中心与装置接收光轴相重合，其上通光凹槽对应所述盘片51旋转时的快门周期内通光门宽根据待测脉冲激光信标的工作体制进行设计。
理论上，对于其上径向对称加工有M个通光凹槽(单个通光凹槽对应扇形张角)的转盘式机械快门的盘片51而言(例如图5所示，M＝4)，在其稳定工作转速为N转/秒时，其上通光凹槽对应盘片51旋转时的快门周期T＝1/(N×M)内通光门宽ΔtON为，
实际中，在一定观测仰角E条件下，为了实现对发射脉宽Δtpulse、选通厚度ΔH的脉冲激光信标回光的有效接收，同时考虑转盘式机械快门处光斑尺寸d影响下接收光路开始开门至完全开门的渡越时间ΔtRising＝d/(2π×N×R)(R为接收光路光斑中心到所述盘片51中心的径向距离)，所述盘片51上加工通光凹槽的对应扇形张角应略大于(ΔtGS+ΔtRising)×N×360，以保证转盘式机械快门控制下接收光路的完全开门时段对选通高度范围激光信标回光的有效接收 (其中，ΔtGS＝2×ΔH/sinE/c+Δtpulse为单脉冲激光信标回光对应的时域宽度；特别地，在脉冲照明信标工作体制下，选通厚度ΔH＝0)。与此同时，所述盘片51的转速N与其上加工通光凹槽的个数M共同决定了快门周期T，并同脉冲信标激光器11的发射重频fLaser密切相关，应该满足M×N＝1/T＝2×fLaser，以保证所述盘片51旋转时由安装其两边的光电开关52提供相对于脉冲信标激光器11发射重频二倍频的同步定位基准信号的产生。
本发明所述视场光阑4、所述转盘式机械快门、所述光学滤光片6的配合使用，可以最大限度减小天光背景对脉冲激光信标波前探测的影响。
一般地，脉冲信标激光的发射重频fLaser可达数百赫兹，与此对应，快门周期T最小可达一个毫秒以下。在对脉冲激光信标回光的同步探测中，对应脉冲信标激光器同步出光后的信标回光选通时间延迟Δt1＝2×HBegin/sinE/c大小取决于实际应用需要。例如，在针对激光导引星或数公里至数十公里照明信标回光的同步探测中，对应的信标回光选通时间延迟Δt1基本小于一个快门周期T；然而，在针对数百公里照明信标回光的同步探测中，对应的信标回光选通时间延迟Δt1可能达到大于一个快门周期T。在此基础上，分别针对上述两种情况设计了消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测时序。
图6所示为脉冲激光信标同步探测中，信标回光选通时间延迟Δt1小于一个快门周期T应用需求下实现消除天光背景影响的波前探测时序控制原理示意。其中，Δt0＝ω/(N×360)为转盘式机械快门控制下接收光路开始开门时刻相对于光电开关提供同步定位基准信号开门时刻的时间延迟(ω为光电开关安装位置与转盘式机械快门处接收光斑位置之间的角度偏离，如图5所示)；ΔTLaser＝Δt0+ΔtRising-Δt1为脉冲信标激光器出光触发时刻相对于光电开关提供 (二分频)同步定位基准信号开门时刻的同步时延，即时序同步控制模块对脉冲信标激光器的出光触发时延(上升沿触发)；ΔTSensor＝Δt0+ΔtON+ΔtRising为CCD相机对选通脉冲激光信标回光曝光后图像输出触发时刻相对于光电开关提供同步定位基准信号开门时刻的同步时延，即时序同步控制模块对CCD相机的图像输出触发时延(下降沿触发)。
图7所示为脉冲激光信标同步探测中，信标回光选通时间延迟Δt1大于一个快门周期T应用需求下实现消除天光背景影响的波前探测时序控制原理示意。其中，Δt0＝ω/(N×360)为转盘式机械快门控制下接收光路开始开门时刻相对于光电开关提供同步定位基准信号开门时刻的时间延迟；ΔTLaser＝Δt0+ΔtRising-Δt1+int(Δt1/T)×T为脉冲信标激光器出光触发时刻相对于光电开关提供(二分频)同步定位基准信号开门时刻的同步时延，即时序同步控制模块对脉冲信标激光器的出光触发时延(上升沿触发)；ΔTSensor＝Δt0+ΔtON+ΔtRising为CCD相机对选通脉冲激光信标回光曝光后图像输出触发时刻相对于光电开关提供同步定位基准信号开门时刻的同步时延，即时序同步控制模块对CCD相机的图像输出触发时延(下降沿触发)。 int(Δt1/T)＝0就变为信标回光选通时间延迟Δt1小于一个快门周期T的情况，可见图6仅是图7 的一个特例。
更进一步地，本发明所提供实施例可按照下述具体步骤实现消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测：
(1)、预先根据脉冲激光信标的天空指向需求，通过处理机10对信标激光发射控制倾斜镜12的闭环控制量进行设置；
(2)、调整本发明装置中望远镜1的接收光轴、及其后端接收光路的接收光轴，以保证脉冲激光信标回光成像子光斑阵列位于本发明装置中CCD相机9的视场中心；
(3)、预先根据脉冲激光信标的工作体制(脉冲激光导引星/脉冲照明信标、选通中心高度)与观测仰角E信息，对待测脉冲激光信标相对于无穷远观测目标的离焦量进行理论计算，并利用调焦控制器32对电动式调焦机构31的调焦距离进行自动设置，使其对应至待测脉冲激光信标高度；
(4)、转盘式机械快门的盘片51在控制电机53驱动下稳定转动，并通过安装在盘片51 两边的光电开关52检测到的相对于脉冲信标激光器11发射重频二倍频的周期性开门/关门信号作为同步控制脉冲信标激光器11发射时序与本发明装置中CCD相机9图像输出时序的同步定位基准信号，提供至时序同步控制模块13；
(5)、时序同步控制模块13将所述同步定位基准信号分成两路后，分别进行二分频与ΔTLaser＝Δt0+ΔtRising-Δt1+int(Δt1/T)×T延时(即脉冲信标激光器11出光时刻相对于二分频后同步定位基准信号开门时刻的时间延迟)处理、以及ΔTSensor＝Δt0+ΔtON+ΔtRising延时(即对应选通高度范围脉冲激光信标回光进入CCD相机9曝光后图像输出时刻相对于同步定位基准信号开门时刻的时间延迟)与反相处理，以分别控制脉冲信标激光器11的同步发射、以及CCD 相机9对选通高度范围激光信标回光曝光后的同步图像输出，从而实现对应单脉冲信标激光发射周期内CCD相机9对激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、以及无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号的分时采集；
(6)、在对应每个脉冲信标激光发射周期内，由处理机10将CCD相机9分时采集到的激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、以及无激光信标回光成像子光斑阵列的天光背景信号进行相减处理，以获取消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号；
(7)、利用处理机10对已消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号进行对应微透镜组7分割各子孔径内的二维平均斜率(GX-GS,GY-GS)计算；
(8)、利用基于Zernike模式的波前复原算法，
可对计算得到的所述二维平均斜率矩阵GGS＝[GX-GS(1),GY-GS(1),…,GX-GS(m),GY-GS(m)]T进行对应J阶Zernike像差模式的波前复原[AGS＝D+GGS]，获得消除天光背景影响的脉冲激光信标所携带大气波前畸变信息：其中，波前复原矩阵D+为对应各子孔径Zernike模式偏导数矩阵D的广义逆，AGS＝[a2-GS,…,aJ-GS]T为复原后的各阶Zernike模式系数，Zj为第j阶Zernike像差模式。
图8为利用本实施例在某次天光背景影响下实现对脉冲钠激光导引星回光有效接收与波前探测中的典型结果。在单脉冲钠信标激光器发射周期内，由本实施例采集的钠激光导引星回光成像子光斑阵列与天光背景的混合信号、无钠激光导引星回光成像子光斑阵列的天光背景信号的典型结果，分别如图8(a)、(b)所示。通过前者与后者的相减处理，获得消除天光背景影响的钠激光导引星回光成像子光斑阵列信号、及其对应复原钠激光导引星采样大气波前畸变的第3～35阶Zernike模式分布，分别如图8(c)、(d)所示。
不限于本实施例，本发明所提供装置中脉冲信标激光发射方式可根据实际应用需求采用旁轴发射方式(如图1所示)，或则采用同轴发射方式(如图9所示)。本发明所提供装置及方法获得消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑二维平均斜率可根据实际应用需求采用模式法、区域法等多种复原方法进行波前复原。并且，本发明所提供装置及方法可适用于存在天光背景影响下的瑞利激光导引星、钠激光导引星、照明信标等多种典型自适应光学波前探测应用场合。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (5)
1.一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置，其特征在于：包括望远镜(1)、光学变倍系统(2)、光学调焦系统、视场光阑(4)、转盘式机械快门、光学滤光片(6)、微透镜组(7)、光学匹配透镜(8)、CCD相机(9)、处理机(10)、脉冲信标激光器(11)、信标激光发射控制倾斜镜(12)、以及时序同步控制模块(13)；其中，所述光学变倍系统(2)的前组物镜、后组物镜可采用全透射式结构，或者反射与透射结合式结构；所述光学调焦系统由电动式调焦机构(31)和调焦控制器(32)组成，所述电动式调焦机构(31)安装于所述光学变倍系统(2)前组物镜的底部，其调焦位置受所述调焦控制器(32)控制；所述视场光阑(4)的通光孔径可根据所述微透镜组(7)的子孔径视场进行精密调节；所述转盘式机械快门由盘片(51)、安装在所述盘片(51)两边的光电开关(52)、以及驱动所述盘片(51)稳定转动的控制电机(53)组成，所述盘片(51)上通光凹槽对应快门周期内的通光门宽根据脉冲激光信标工作体制设计；垂直于装置接收光轴，所述视场光阑(4)、所述盘片(51)分别沿接收光路传输正向紧密安装于所述光学变倍系统(2)前组物镜的成像焦点位置，所述视场光阑(4)的通光孔径对应几何中心、所述盘片(51)的通光凹槽对应径向中心分别与装置接收光轴相重合；垂直于装置接收光轴，所述光学变倍系统(2)后组物镜与所述微透镜组(7)之间安装有光学滤光片(6)，所述光学滤光片(6)根据脉冲激光信标工作体制、工作时段设置为不同中心波长、不同通带宽度的窄带滤光片；所述微透镜组(7)能够实现对大气波前畸变像差的探测；所述信标激光发射控制倾斜镜(12)控制所述脉冲信标激光器(11)的天空发射指向，其闭环控制量通过所述处理机(10)进行设置；所述时序同步控制模块(13)接收由所述转盘式机械快门的光电开关(52)提供的同步定位基准信号，对所述脉冲信标激光器(11)的出光触发时延、所述CCD相机(9)的图像输出触发时延进行统一控制。
2.根据权利要求1所述消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置，其特征在于：脉冲信标激光发射方式可根据不同应用需求采用旁轴发射方式，或者同轴发射方式。
3.一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法，利用权利要求1或2所述消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置，其特征在于：包括下列步骤：
(1)、预先根据脉冲激光信标的天空指向需求，通过处理机(10)对信标激光发射控制倾斜镜(12)的闭环控制量进行设置；
(2)、调整望远镜(1)的接收光轴、及其后端接收光路的接收光轴，以保证脉冲激光信标回光成像子光斑阵列位于CCD相机(9)的视场中心；
(3)、预先根据脉冲激光信标的工作体制，利用调焦控制器(32)对电动式调焦机构(31)的调焦距离进行自动设置，使其对应至待测脉冲激光信标高度；
(4)、转盘式机械快门的盘片(51)在控制电机(53)驱动下稳定转动，以光电开关(52)检测到相对于脉冲信标激光器发射重频二倍频的周期性开门/关门信号作为控制脉冲信标激光器(11)发射时序与CCD相机(9)图像输出时序的同步定位基准信号，并提供至时序同步控制模块13；
(5)、时序同步控制模块(13)将所述同步定位基准信号分成两路后，分别进行二分频与ΔTLaser延时[即脉冲信标激光器(11)出光时刻相对于二分频同步定位基准信号开门时刻的时间延迟]处理、以及ΔTSensor延时[即对应选通高度范围脉冲激光信标回光进入CCD相机(9)曝光后图像输出时刻相对于同步定位基准信号开门时刻的时间延迟]与反相处理，分别控制脉冲信标激光器(11)的同步发射、以及CCD相机(9)对选通高度范围脉冲激光信标回光曝光后图像的同步输出，从而实现对应单脉冲信标激光发射周期内CCD相机(9)对激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景混合信号、以及纯天光背景信号的分时采集；
(6)、对应每个脉冲信标激光发射周期内，由处理机(10)将CCD相机(9)分时采集到的激光信标回光成像子光斑阵列与天光背景混合信号、纯天光背景信号进行相减处理，获取消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号；
(7)、利用处理机(10)对已消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑阵列信号进行对应微透镜组(7)分割各子孔径内的二维平均斜率(GX-GS,GY-GS)计算；
(8)、通过相应复原算法对所述二维平均斜率矩阵GGS＝[GX-GS(1),GY-GS(1),…,GX-GS(m),GY-GS(m)]T进行波前复原，获得脉冲激光信标回光所携带的大气波前畸变信息。其中，m为微透镜组对应的有效子孔径数。
4.根据权利要求3所述消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法，其特征在于，对于已获得消除天光背景影响的脉冲激光信标回光成像子光斑二维平均斜率可根据不同应用需求采用多种复原方法进行波前复原。
5.根据权利要求4所述消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测方法，其特征在于，复原方法可采用模式法或区域法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810385562.0A CN108955872B (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810385562.0A CN108955872B (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108955872A true CN108955872A (zh) | 2018-12-07 |
| CN108955872B CN108955872B (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=64498897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810385562.0A Active CN108955872B (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108955872B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110736555A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-31 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种激光传输热晕效应及其自适应光学补偿的模拟装置 |
| CN111308685A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-06-19 | 重庆工商大学 | 基于多层共轭自适应光学的人造多色导星阵列发射系统 |
| CN112964247A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-06-15 | 北京航空航天大学 | 一种基于视场选通技术的白天星敏成像系统 |
| WO2022247854A1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | The University Of Hong Kong | Improving classical and quantum free-space communication by adaptive optics and by separating the reference and signal beams with time delay for source(s) moving relative to the detector(s) |
| CN116245706A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-09 | 深圳市乐升半导体有限公司 | 底图与png图的像素混合方法以及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1570570A (zh) * | 2003-07-16 | 2005-01-26 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种转盘式机械快门同步时序控制方法及其应用 |
| CN103335950A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种测量大气湍流非等晕性波前误差及湍流特征参数的测量装置及方法 |
| CN203908675U (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种极弱光信号探测装置 |
| US9329081B1 (en) * | 2009-12-10 | 2016-05-03 | Nutronics, Inc. | Target feature integrated laser phase compensation system |
-
2018
- 2018-04-26 CN CN201810385562.0A patent/CN108955872B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1570570A (zh) * | 2003-07-16 | 2005-01-26 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种转盘式机械快门同步时序控制方法及其应用 |
| US9329081B1 (en) * | 2009-12-10 | 2016-05-03 | Nutronics, Inc. | Target feature integrated laser phase compensation system |
| CN103335950A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种测量大气湍流非等晕性波前误差及湍流特征参数的测量装置及方法 |
| CN203908675U (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种极弱光信号探测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗曦等: ""信标湍流探测中波前非等晕问题的研究II:实验测量"", 《中国激光》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110736555A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-31 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种激光传输热晕效应及其自适应光学补偿的模拟装置 |
| CN111308685A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-06-19 | 重庆工商大学 | 基于多层共轭自适应光学的人造多色导星阵列发射系统 |
| CN111308685B (zh) * | 2019-12-03 | 2022-04-22 | 重庆工商大学 | 基于多层共轭自适应光学的人造多色导星阵列发射系统 |
| CN112964247A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-06-15 | 北京航空航天大学 | 一种基于视场选通技术的白天星敏成像系统 |
| WO2022247854A1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | The University Of Hong Kong | Improving classical and quantum free-space communication by adaptive optics and by separating the reference and signal beams with time delay for source(s) moving relative to the detector(s) |
| CN116245706A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-09 | 深圳市乐升半导体有限公司 | 底图与png图的像素混合方法以及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108955872B (zh) | 2020-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108955872A (zh) | 一种消除天光背景影响的脉冲激光信标波前探测装置及方法 | |
| CN101319884B (zh) | 基于多波段靶板及旋转反射镜的多光轴一致性测试装置 | |
| CN105067226B (zh) | 一种脉冲激光器远场光轴稳定性检测方法 | |
| CN110440926B (zh) | 用于动态目标测量的分时型红外偏振成像装置及方法 | |
| CN102564611B (zh) | 大功率激光波前测量仪及波前测量方法 | |
| CN109100876A (zh) | 多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法 | |
| CN106483530A (zh) | 基于反射式天文望远镜的逆合成孔径激光雷达系统 | |
| CN108072361A (zh) | 探测相机焦面预置装置和方法 | |
| CN109186956A (zh) | 一种用于光束整形元件在线情形的瞬态波前畸变测量方法 | |
| CN112213737A (zh) | 远距离光子计数三维激光雷达成像系统及其方法 | |
| CN105067227B (zh) | 一种脉冲激光器远场光轴稳定性检测系统 | |
| CN109639942A (zh) | 水下成像系统、水下成像设备及水下成像方法 | |
| CN104501972B (zh) | 一种复合型夏克‑哈特曼波前传感器 | |
| Bennet et al. | Adaptive optics for satellite imaging and space debris ranging | |
| CN100562723C (zh) | 正支共焦非稳腔腔内像差探测系统 | |
| CN104457760B (zh) | 高分辨率光栅型光谱导航仪设计系统及其设计方法 | |
| US5980041A (en) | Point of observation tracking device and eye focus measuring device | |
| CN206248212U (zh) | 一种光源模块及应用其的线扫描多光谱成像系统 | |
| CN102507153B (zh) | 一种航天相机红外镜头焦面标定方法 | |
| CN108827595B (zh) | 基于自适应理论光学系统加工误差的检测装置 | |
| CN201177500Y (zh) | 基于多光谱靶板及旋转反射镜的多光轴一致性测试装置 | |
| CN202351020U (zh) | 用ccd测试照明用激光器发散角和均匀性的装置 | |
| CN102169015B (zh) | 一种测量和观瞄同步的飞焦级激光微能量计 | |
| CN205538748U (zh) | 一种x射线分幅相机的标定装置 | |
| CN220556354U (zh) | 一种辐射测温设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |