项目来源

俄罗斯基础研究基金(RFBR)

项目主持人

Лукин В.П.

项目受资助机构

未公开

立项年度

2001

立项时间

未公开

项目编号

01-02-17389

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

未知

学科

未公开

学科代码

未公开

基金类别

(«а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты

关键词

未公开

参与者

未公开

参与机构

未公开

项目标书摘要：Аннотация к заявке: На основе теоретических расчетов и экспериментов будут выполнены исследования возможности применять лазерные опорные звезды для коррекции искажений в изображении крупногабаритных телескопов. Будет проведен анализ различных схем формирования таких звезд, обеспечивающих наиболее полную коррекцию общего наклона волнового фронта. Предполагается выполнить натурные эксперименты на солнечных телескопах в районе озера Байкал. Алгоритмы наиболее оптимальной коррекции будут учитывать особенности дневного астроклимата региона, алгоритмы будут учитывать временную эволюцию турбулентных искажений волнового фронта.Аннотация к отчету по результатам реализации проекта: На основе численных экспериментов исследовались предельные возможности адаптивного формирования оптического изображения через турбулентную среду при использовании лазерных звезд в качестве опорных источников излучения. Предложены новые схемы формирования лазерной опорной звезды, позволяющие проводить измерения общего наклона волнового фронта и обеспечивать коррекцию этой флуктуации, только на основе измерения дрожания изображения лазерной звезды. Впервые была предложена динамическая опорная звезда, формируемая путем углового сканирования узких лазерных пучков. Данная схема формирования опорной звезды обладает целым рядом достоинств, обеспечивая высокую эффективность коррекции фазовых искажений, гибкость построения и простоту реализации. Изучается также влияние флуктуаций интенсивности оптической волны на измеренные значения фазы оптической волны. Показано, что вероятность возникновение дислокаций волнового фронта и минимумов интенсивности оптического поля связаны между собой нелинейной зависимостью. При проведении расчетов по коррекции фазовых искажений с использованием сигнала от опорной звезды уделено достаточно много внимания вопросам построения модели дневного астроклимата региона, где расположен астрономический телескоп. Выявлена явная зависимость высотной эволюции интенсивности турбулентности от рельефа местности, прилегающей к телескопу. Наличие высотной модели профиля турбулентности дает возможность ее использовать при построении эффективного алгоритма коррекции общего наклона волнового фронта. Было обнаружено также, что наиболее эффективная коррекция имеет место при использовании высотной опорной звезды, когда сигнал обратного рассеяния от неоднородностей атмосферы принимается с высот 85-110 км. На этих высотах имеет место достаточно высокие концентрации атомов отдельных элементов: Na, K, Ca, Fe, Ni, Zn. Вариации концентрации этих атомов будут приводить к дополнительным вариациям сигнала обратного рассеяния. Поэтому мы начали исследования влияния солнечной радиации на окислительные процессы, происходящие на больших высотах, на концентрацию свободных атомов в атмосфере. На основе теоретических разработок 2000 года, был изготовлен новый макет измерителя флуктуаций оптических волн в астрономическом телескопе, формирующем изображения внеатмосферных источников через слой атмосферы Земли. Макет измерителя флуктуаций построен на основе видеокамеры, блока ввода изображения и персонального компьютера. Разработано программное обеспечение для измерения общего смещения оптического изображения. Показано, что корреляционная методика измерения смещения изображения позволяет выполнять измерения в условиях малого уровня модуляции освещенности. Данный макет позволит получить экспериментальное подтверждение эффективности фазовой коррекции с использованием лазерных опорных звезд.