可见－近红外宽波段快速液晶自适应系统的研究

随着地基成像望远镜口径的不断增大，大气湍流对光波传播的影响成为无法回避的问题，必须匹配自适应波前校正技术已成为人们的共识。变形镜自适应系统受限于驱动单元数目，分辨率很难满足可见－近红外光波段数千公里以外的轨道目标成像观测；而液晶自适应系统具有分辨率高、校正量大、无机械运动、工作温度带较宽和成本低等优点，能够满足数千、乃至上万公里以外的中高轨道目标观测。但液晶系统还极不成熟，一般能量利用率不足10％、闭环校正速率只有数赫兹。本课题将研究如何克服液晶自适应系统的偏振能量损失和色散造成的能量损失问题；研究快速响应液晶材料；根据液晶特性，设计光路与控制程序，并根据湍流理论超前解析波面，最大程度地缩短从探测到波面校正的延迟时间；进行phase wrapping法的波长范围与衍射效率研究，探测光路与成像光路的最佳能量分配研究；使液晶自适应系统满足实用化要求。此项研究极具挑战性与创新性。