大口径拼接镜共焦共相装置及共焦共相方法与流程.docx

大口径拼接镜共焦共相装置是一种针对大型望远镜设计的光学调整技术，旨在解决大口径望远镜在拼接多个子镜时面临的共焦和共相问题。传统的大口径望远镜通常采用自准直方法进行成像质量评估，即利用望远镜自身的焦点和成像系统模拟平行光进行测试。然而，随着望远镜口径的增大，这种方法的精度受到限制，无法满足高精度的成像需求。 共相调节（co-phasing）系统是主动调节技术的一部分，通过全局测量和反馈机制，使用波前传感器来校正各子镜的位置，确保它们共同工作如同一个单一的主镜。现有的共焦共相调节技术依赖于干涉图像的灰度能量图，这在实际操作中可能导致匹配困难和较大的误差。 为了解决这些问题，本发明提出了一种新的大口径拼接镜共焦共相装置，其中包括光子灯笼、多模光纤和处理器组件。光子灯笼的作用是对经过大口径拼接镜形成的光斑进行模态分离，获取至少两个单一模态的光强输出。多模光纤的芯径设计与光斑大小匹配，以确保光斑完全进入光纤。优选地，使用渐变型多模光纤，可以更好地捕获和传输光斑信息。此外，装置可能还包括电光晶体，用于将光子灯笼的输出转换为可见光，便于处理。 共焦共相的方法包括建立子镜调节量与光子灯笼单一模态输出光强的关系矩阵（敏捷度矩阵），在调节过程中，根据这个矩阵和实时的光强数据计算子镜的调节量，从而实现精确的共焦共相调节。这个过程简化了传统方法中的图像匹配步骤，提高了速度和精度。 本发明的技术效果显著，通过光子灯笼和多模光纤的组合，可以直接计算出子镜的调节量，无需复杂的图像处理，大大提高了共焦共相调节的效率和准确性。这样的设计对于提升大口径望远镜在天文观测、空间探测、军事侦察等领域的成像性能具有重要意义。 大口径拼接镜共焦共相装置及方法是望远镜技术的一个重要进步，它创新性地使用光子灯笼和多模光纤，通过建立和应用敏捷度矩阵，提高了大口径拼接镜的共焦共相调节的精度和速度，为未来大型望远镜的建设和维护提供了有力的技术支持。