自适应光学原理

作者: [美] 罗伯特·K·泰森著 , 马浩统译 , 王三宏译 , 许晓军译

出版社: 国防工业出版社

出版时间: 2017-12

版次: 1

ISBN: 9787118111491

定价: 79.00

装帧: 精装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 231页

字数: 302千字

正文语种: 简体中文

分类: 自然科学

5 张插图图片

　　自适应光学（AO）是过去20年光学成像领域令人兴奋的进展之一。虽然早在1953年就由豪瑞斯·巴布科克（Horace Babcock）提出了概念设计，但是这个学科一直只是个科学上的奇思妙想，直到为了军用目的投入巨资发展之后，它才变为了现实。在20世纪80年代后期，天文学家为位于智利拉西拉（La Silla）的欧洲南方天文台的3. 6m望远镜制造了第1台19单元AO系统，之后这个学科才又一次兴盛起来。现在，世界上所有大型望远镜都配备了尖端的AO系统，并且出现了大量缩写字母代号来命名为天文观测开发的不同种类的AO，如：激光导星自适应光学（LGSAO）、多层共轭自适应光学（MCAO）、激光层析自适应光学（LTAO）、地面层自适应光学（GLAO）、极端自适应光学（XAO）和多目标自适应光学（MOAO）。下一代直径达30m的地基望远镜所配备的AO系统的变形镜将具有5000多个致动器。　　罗伯特．K．泰森（ Robert K．Tyson）是北卡罗来纳大学（UNC）夏洛特分校的物理学和光学副教授。他曾获得宾夕法尼亚州立大学的物理学学士学位和西弗吉尼亚大学的物理学硕士和博士学位。他已在自适应光学领域工作了30多年，并在这一主题讲授了很多课程，还写了许多书，本书是第7本。在1999年加入北卡罗来纳大学（ UNC）夏洛特分校以前，他从事航空航天工业系统设计和战略防御高能激光武器系统的支持技术研究。第1章历史和背景
1．1 引言
1．2 历史
1．3 物理光学
1．3．1 带像差传输
1．3．2 带像差成像
1．3．3 波前表示
1．3．3．1 幂级数表示
1．3．3．2 泽尼克级数
1．3．3．3 泽尼克环形多项式
1．3．3．4 低阶像差模式
1．3．4 干涉
1．4 自适应光学中的术语

第2章像差源
2．1 大气湍流
2．1．1 大气湍流描述
2．1．2 折射率结构常数
2．1．3 湍流效应
2．1．3．1 弗里德相干长度
2．1．3．2 闪烁
2．1．3．3 光束漂移或倾斜
2．1．3．4 高阶相位变化
2．1．4 湍流调制传递函数
2．1．5 多层湍流
2．2 热晕
2．2．1 热晕强度与临界功率
2．2．2 湍流、抖动与热晕
2．3 非大气类像差源
2．3．1 光学失调与抖动
2．3．2 大光学器件：分块与定相
2．3．3 热致光学畸变
2．3．4 制造与微小误差
2．3．5 其他像差源
2．3．6 航空器边界层湍流产生的像差
2．3．7 激光谐振腔与激光介质中的像差

第3章自适应光学补偿
3．1 相位共轭
3．2 相位共轭限制
3．2．1 湍流倾斜或抖动误差
3．2．2 湍流的空间高阶误差
3．2．2．1 模式分析
3．2．2．2 区域分析：校正器拟合误差
3．2．3 湍流时域误差
3．2．4 传感器噪声限制
3．2．5 热晕补偿
3．2．6 非等晕
3．2．7 后处理
3．3 人工导星
3．3．1 瑞利导星
3．3．2 钠导星
3．4 导星激光器
3．5 限制因素综合
3．6 线性分析
3．6．1 随机波前
3．6．2 确定性波前
3．7 部分相位共轭

第4章自适应光学系统
4．1 自适应光学成像系统
4．1．1 天文成像系统
……
第5章波前传感
第6章波前校正
第7章重构和控制
第8章方程纪要
参考文献
内容简介:
　　自适应光学（AO）是过去20年光学成像领域令人兴奋的进展之一。虽然早在1953年就由豪瑞斯·巴布科克（Horace Babcock）提出了概念设计，但是这个学科一直只是个科学上的奇思妙想，直到为了军用目的投入巨资发展之后，它才变为了现实。在20世纪80年代后期，天文学家为位于智利拉西拉（La Silla）的欧洲南方天文台的3. 6m望远镜制造了第1台19单元AO系统，之后这个学科才又一次兴盛起来。现在，世界上所有大型望远镜都配备了尖端的AO系统，并且出现了大量缩写字母代号来命名为天文观测开发的不同种类的AO，如：激光导星自适应光学（LGSAO）、多层共轭自适应光学（MCAO）、激光层析自适应光学（LTAO）、地面层自适应光学（GLAO）、极端自适应光学（XAO）和多目标自适应光学（MOAO）。下一代直径达30m的地基望远镜所配备的AO系统的变形镜将具有5000多个致动器。
作者简介:
　　罗伯特．K．泰森（ Robert K．Tyson）是北卡罗来纳大学（UNC）夏洛特分校的物理学和光学副教授。他曾获得宾夕法尼亚州立大学的物理学学士学位和西弗吉尼亚大学的物理学硕士和博士学位。他已在自适应光学领域工作了30多年，并在这一主题讲授了很多课程，还写了许多书，本书是第7本。在1999年加入北卡罗来纳大学（ UNC）夏洛特分校以前，他从事航空航天工业系统设计和战略防御高能激光武器系统的支持技术研究。
目录:
第1章历史和背景
1．1 引言
1．2 历史
1．3 物理光学
1．3．1 带像差传输
1．3．2 带像差成像
1．3．3 波前表示
1．3．3．1 幂级数表示
1．3．3．2 泽尼克级数
1．3．3．3 泽尼克环形多项式
1．3．3．4 低阶像差模式
1．3．4 干涉
1．4 自适应光学中的术语

第2章像差源
2．1 大气湍流
2．1．1 大气湍流描述
2．1．2 折射率结构常数
2．1．3 湍流效应
2．1．3．1 弗里德相干长度
2．1．3．2 闪烁
2．1．3．3 光束漂移或倾斜
2．1．3．4 高阶相位变化
2．1．4 湍流调制传递函数
2．1．5 多层湍流
2．2 热晕
2．2．1 热晕强度与临界功率
2．2．2 湍流、抖动与热晕
2．3 非大气类像差源
2．3．1 光学失调与抖动
2．3．2 大光学器件：分块与定相
2．3．3 热致光学畸变
2．3．4 制造与微小误差
2．3．5 其他像差源
2．3．6 航空器边界层湍流产生的像差
2．3．7 激光谐振腔与激光介质中的像差

第3章自适应光学补偿
3．1 相位共轭
3．2 相位共轭限制
3．2．1 湍流倾斜或抖动误差
3．2．2 湍流的空间高阶误差
3．2．2．1 模式分析
3．2．2．2 区域分析：校正器拟合误差
3．2．3 湍流时域误差
3．2．4 传感器噪声限制
3．2．5 热晕补偿
3．2．6 非等晕
3．2．7 后处理
3．3 人工导星
3．3．1 瑞利导星
3．3．2 钠导星
3．4 导星激光器
3．5 限制因素综合
3．6 线性分析
3．6．1 随机波前
3．6．2 确定性波前
3．7 部分相位共轭

第4章自适应光学系统
4．1 自适应光学成像系统
4．1．1 天文成像系统
……
第5章波前传感
第6章波前校正
第7章重构和控制
第8章方程纪要
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