子孔径拼接式光学综合孔径望远镜共相检测与控制技术研究的开题报告.docx

子孔径拼接式光学综合孔径望远镜共相检测与控制技术研究的开题报告
一、研究背景
现代望远镜技术的迅速发展，一方面推动着人类对宇宙的认知不断深入和拓展，另一方面也要求科学家和工程师们在望远镜设计和制造技术方面进行不断创新和改进，以提高望远镜的观测能力和精度。
近年来，人们对宇宙的认识和探索需要更加细致和深入的观测，也就需要更大的光学综合孔径望远镜来完成。由于单一望远镜的尺寸和重量有限，无法满足这一需求，所以科学家们开始研究使用多个子孔径近似构成一大孔径的拼接式光学综合孔径望远镜（MCAO）。
但是，由于拼接式光学综合孔径望远镜具有更高的要求和更复杂的结构，使得其检测和控制技术难度加大，因此对其相关技术的研究显得尤为重要。
二、研究意义
子孔径拼接式光学综合孔径望远镜是目前望远镜领域的重要发展方向，其能够满足科学家对于更加深入、更加精确的宇宙观测需求。然而，由于光路错杂和镜面变形等问题，其检测和控制技术尤为重要。
相应研究将有利于光学综合孔径望远镜的设计和制造，为未来更加精确、更加高效的宇宙观测提供技术支撑。
三、研究内容
本次研究旨在探究光学综合孔径望远镜的子孔径拼接式相干检测和控制方法。
1.光学综合孔径望远镜的基本原理和组成结构
2.拼接式光学综合孔径望远镜的相干模拟
3.基于功率谱密度矩阵的相干提取和成像算法
4.基于相干反馈的光学综合孔径望远镜实时控制技术
5.基于综合孔径望远镜的光学相干成像实验
四、研究方法
1.理论分析法:根据理论计算结果，对实验数据进行比对和分析
2.数值模拟法：利用Matlab等工具对MCAO系统进行光学系统模拟
3.实验研究法：利用实验手段，通过构建实验平台，开展光学检测实验
五、预期结果
通过本次研究，预计可实现以下几个方面的成果：
1.掌握光学综合孔径望远镜的基本原理和组成结构
2.探究拼接式光学综合孔径望远镜的相干模拟技术
3.掌握基于功率谱密度矩阵的相干提取和成像算法
4.探究基于相干反馈的光学综合孔径望远镜实时控制技术
5.完成基于综合孔径望远镜的光学相干成像实验
六、可行性分析
本研究涉及的理论、方法、技术等，均已在国内外研究者的先前研究中进行了探讨和实践，本次研究将在此基础上，进一步拓展和完善相关内容。因此，本研究的可行性较高。
七、研究时间安排
预计研究时间为2021年3月至2022年3月，具体研究安排如下:
1.2021年3-4月：项目启动，完成研究计划和研究方案
2.2021年5-8月：完成光学综合孔径望远镜基本原理和组成结构等理论基础研究，进行相干模拟和理论分析
3.2021年9-12月：完善功率谱密度矩阵的相干提取和成像算法，并进行实验验证
4.2022年1-2月：开展基于相干反馈的光学综合孔径望远镜实时控制技术研究
5.2022年3月：完成综合孔径望远镜的光学相干成像实验和报告撰写。
八、参考文献
1.OsborneD.R.,RoushT.L.,“Initialspeckle-rejectionsimulationresultsforonsurfaceslookingtelescopesusingtheman-in-the-middleadaptiveopticsystem,”OpticalEngineering,vol.50,no.1,p.63,2011.
2.G.Chanan,R.G.Dekany,M.Troy,J.Angione,”Multistar—astronomywithmulti-aperturetelescopes“,Proc.SPIE7734,vol.7734,p.77340O,2010.
3.刘凯蕤,王金正,“广角望远镜分布式控制系统的研发和实验,”光学精密工程,vol.19,no.4,pp.855-861,2011.
4.王力,仝彦博,“子孔径拼接式光学综合孔径望远镜实时控制技术,”光电子.激光,vol.18,no.10,pp.1660-1665,2007.
5.王洪太,张轶群,“光学综合孔径望远镜的技术和进展,”大学物理,vol.27,no.6,pp.30-35,2008.