钠导星星群分布对MCAO系统大气层析性能影响研究

作者：黄建; 王功长^*

来源：中国激光, 2023, 50(13): 214-222.

• 自适应光学
• 钠导星星群
• 层析
• 多层共轭
• 大口径地基望远镜

基于钠导星星群的多层共轭自适应光学（MCAO）系统是目前大口径地基望远镜获得大视场高分辨成像质量的关键部分。其中，钠导星数量及排布方式是影响MCAO系统性能的关键参数。为了明确钠导星星群分布对MCAO系统大气层析效果的影响，首先，根据层析的基本原理，建立了MCAO系统层析两层大气湍流的模型。随后，基于OOMAO仿真平台，验证了3颗钠导星星群对两层大气湍流层析结果。最后，利用视场内斯特列尔比的平均值（■）和归一化标准差作为校正效果和均匀性的评价指标，讨论了3～6颗钠导星放置于正多边形顶点或者正多边形顶点结合视场中心的排布方式对湍流层析效果的影响。研究表明，针对丽江高美谷天文台大气条件（550 nm波长大气相干长度为8 cm）,10 m口径望远镜视场为1′，大气分为两层的情况，当正多边形的半径大于26″时，钠导星的数量达到4颗就能使系统校正后■(H波段)达到0.45。特别地，采用5颗钠导星放置在正五边形顶点并在视场中心放置1颗钠导星的星群方式层析湍流最优，MCAO系统校正后■最高，能达到0.53，且系统均匀性较好。

• 单位
  重庆工商大学