偏振哈特曼波前探测技术研究

郭 庭，张 彬，顾乃庭，饶长辉，黄林海，许 多，肖亚维

1 四川大学电子信息学院，四川 成都 610064；2 中国科学院自适应光学重点实验室，四川 成都 610209；3 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209

1 引 言

自适应光学经过四十余年的不断发展，理论探索和工程应用已日渐成熟，被广泛应用于天文观测、空间监测、激光传输系统、通讯和医学等领域[1-2]。哈特曼波前传感器是自适应光学系统的重要组成部分，与其他波前传感器相比具有结构简单、实时性好、抗振动能力强等优势，是目前自适应光学系统中使用最广泛的波前探测器[3-5]。当哈特曼波前传感器在白天等强背景场合进行波前探测时，由于强背景的干扰使得波前计算中质心计算误差增大，并显著降低波前探测精度[6]，这严重制约了自适应光学系统在强背景条件下的工作能力和使用范围。

针对强背景下的目标探测，国内外学者提出了多种方法。姜文汉等[7]人提出通过减全局阈值的方法来减轻杂散光、器件噪声的影响，但在白天条件下，入射到哈特曼传感器中的天光背景很强且分布不均匀并伴随着不断的变化，因此减全局阈值的方法很难有效去除强背景。Jacques 等[8]在激光导星超窄谱滤波探测目标方面进行了研究，提出了使用激光信标进行日间自适应光学的方法，但在控制上存在一定难度。John等[9]研究了视场光阑对天光背景的限制作用，通过在波前传感器中放置光阑可适当抑制背景强度，但对解决强背景条件下的畸变波前测量问题并不十分有效。……