基于自适应光学的差分波前传感性能提升方法OA

在空间引力波探测中,差分波前传感(DWS)技术是激光跟瞄阶段的核心,是实现纳弧度级角度分辨的关键。为充分验证激光捕获跟瞄系统的在轨可行性,需对原理样机开展地面长距离验证实验。然而光束在大气中的传输会严重影响DWS技术的角度测量能力,亟需寻求干扰的抑制方案。本文通过数值仿真系统分析了大气对DWS的影响,首次提出通过引入自适应光学技术补偿大气对DWS信号的干扰,之后设计并搭建了基于DWS信号及波前测量的双控制回路激光跟瞄实验系统。引入了像差扰动开展实验,实验结果表明:在0.1 Hz−1 Hz频段,同频段性能可提升约10倍,充分说明了自适应光学系统可以有效提高DWS在大气环境下的测量能力,为后续的激光捕获跟瞄系统长距离大气环境地面验证奠定了基础。