基于主动光学技术实现宽视场光谱仪准直系统方法的研究

The instrument of the Thirty Meter Telescope,such as WFOS of TMT,require large focal plane，large scale collimator，and high performance image ablity.The dimension of the Wide Field Optical Spectrograph collimator is 1600mm * 800mm,so the instrument structure is very large, and will deform the collimator by the thermal expansion and gravitation of the instrument structure.The active optics can correct the gravitational and thermal deflection of the structure, the manufacturing and alignment errors，so this project aim to research on the collimator of Wide Field Optical Spectrograph of TMT with active optics, and develop related technology to the construction of large instruments for extremly large telescope.

配置在极大望远镜上的科学仪器(如TMT的WFOS)由于焦面尺度大，其成像质量也要求极高，需多项技术需要攻关。本项目主要以TMT的宽视场光谱仪为背景进行基于主动光学技术实现宽视场光谱仪准直系统方法的研究。薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术能够实现镜子的轻量化,并校正由于光学加工残留的面形的低空间频率误差、支撑结构的重力变形、温度变化产生的反射镜面和支撑结构的热变形。本项目的研究为推动中国全面参与或主导一两个TMT科学仪器的研制打下基础，通过该项研究为我国自主发展中国的天文大望远镜和科学仪器增强配套能力。

项目根据TMT 宽视场光谱仪（WFOS）技术指标的需求开展了宽视场光谱仪准直系统的仿真计算和轻量化分析，后续根据 WFOS 项目组的决定, 对基于像切割器的WFOS和基于光纤方案的WFOS开展新一轮的概念设计。在仿真计算和分析的基础上进行了宽视场光谱仪准直镜柔性支撑结构的优化设计、加工和性能测试。并在LAMOST望远镜上，利用LAMOST薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术开展了宽视场光谱仪准直镜性能模拟测试。