摘要
引入规格化的相位谱， 推导了大气湍流波前低阶模式（ Ｚ倾斜和 Ｇ倾斜、离焦、像散以及彗差）的时间功率谱， 并就水平大气传输、星体目标观测、空间目标监测等几种情况作了实际的数值计算及分析， 此外还给出了 Ｇ倾斜功率谱的实验结果。分析结果表明： 对于水平大气传输模式， 倾斜功率谱曲线的低频段的指数下降因子为 ４／３ － ６β／１１（β为相位谱空间频率的指数下降因子）， 离焦、像散和彗差项的功率谱低频段指数下降因子为０； 水平大气传输工作模式下， Ｚ倾斜、离焦和像散、彗差的时间功率谱的高频段均随频率的 － （β＋ ２） 次方下降， Ｇ倾斜的功率谱随频率的－ β次方下降； 大气湍流外尺度对低阶模式功率谱曲线的低频段影响显著， 大气湍流外尺度越小，
Temporal power spectra of low order modes[tilt(Z tilt, G tilt), defocus, astigmatism, coma] of atmospheric turbulent wavefront are deduced by introducing generalized phase spatial spectrum. Numerical results and analysis are given under the conditions of horizontal atmosphere, observation of star objects and monitoring of spatial objects. The results show in horizontal atmosphere, the temporal power spectra is proportional to the 4/3-6β/11 power (β is the power law exponent of phase power spectrum) of the frequency v for tilts and v 0 for defocus, astigmatism and coma for small v values respectively. For large v values, all the spectra have the same asymptotic behavior and decrease as v -β-2 except for G tilt whose power spectra decrease as v -β in horizontal atmosphere. The temporal power spectra is influenced by outer scale of atmospheric turbulence and with the decrease of outer scale, the spectra becomes steeper and steeper.
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第9期1223-1230,共8页
Acta Optica Sinica
基金
国家科委863 高科技项目
关键词
自适应光学
低阶模式
时间功率谱
大气湍流
adaptive optics, Zernike polynomials, low order modes, spatial spectrum, temporal power spectra, outer scale of turbulence.
