大気乱流分布を組み込んだ高精度レーザートモグラフィによる可視光補償光学

使用高精度激光断层扫描并结合大气湍流分布的可见光自适应光学器件

• 批准号: 22KJ0273
• 负责人: 大金 原
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0273/
• 关键词: 補償光学; 大気揺らぎ; トモグラフィー; 波面センサー; 乱流測定; シーイング

本研究は、地球大気乱流の高度方向分布を先験情報として利用することによる、レーザートモグラフィ補償光学の波面推定精度の向上を目的としている。2022年度は、大気乱流プロファイラーの試験観測を国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡において実施し、すばる望遠鏡サイトにおける大気揺らぎのデータを取得した。大気乱流プロファイラーは、次世代の補償光学開発・運用において重要な大気揺らぎの高度方向分布を測定する、2つのShack-Hartmannセンサーからなる光学装置である。我々は2021年度までに本装置の開発をハワイ観測所にて進めてきた。本年度は、すばる望遠鏡に搭載した試験観測を2022年6月、同11月、2023年3月に5度にわたって実施した。天候不順や望遠鏡のトラブルにより観測ができない回が多かったものの、最終的に2度の試験観測に成功した。装置が設計通りの光学性能を有することを示すとともに、大気揺らぎの測定データを得ることができた。SH-MASS解析によって推定された上層大気揺らぎはCFHT望遠鏡における測定結果と整合的であり、我々の独自手法であるSH-MASS手法の妥当性を支持する結果が得られた。また、SLODAR解析によって推定された地表層大気揺らぎは、望遠鏡のドーム内に揺らぎの大部分が集中していることを示した。

This study aims to improve the accuracy of wavefront estimation by using information on the height distribution of large turbulence in the earth In 2022, the National Astronomical Observatory (NSO) conducted a large number of experiments on turbulence. The measurement of the height distribution of the large turbulence and the second generation of compensating optical development are important in the application of Shack-Hartmann optical devices. We will continue to develop this device in 2021. This year, the telescope was launched in June, November 2022 and March 2023 The weather is not good enough for the telescope to detect multiple times, and the final 2-degree test is successful. The device is designed to measure optical performance. SH-MASS analysis was performed on the upper layer of the CFHT telescope. The results of the analysis were consistent with those of the CFHT telescope. SLODAR analysis indicates that most of the earth's surface layers are concentrated.

项目成果

Atmospheric Turbulence Profiling for Precise Laser Tomographic Adaptive Optics

用于精确激光断层扫描自适应光学器件的大气湍流分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hajime Ogane;Masayuki Akiyama;Yoshito Ono;Yosuke Minowa;Shin Oya;Koki Terao
• 通讯作者: Koki Terao

ULTIMATE-START: current status of the Subaru Tomography Adaptive optics Research experimenT

最终开始：斯巴鲁断层扫描自适应光学研究实验的现状

• DOI: 10.1117/12.2629652
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of SPIE
• 作者: Terao Koki;Akiyama Masayuki;Minowa Yosuke;Ono Yoshito;Ogane Hajime;Akasawa Takumi;Oya Shin;Yamamuro Tomoyasu
• 通讯作者: Yamamuro Tomoyasu

Shack-Hartmann光学系を用いた大気乱流分布測定-すばる望遠鏡でのオンスカイ試験-

使用 Shack-Hartmann 光学系统测量大气湍流分布 - 在斯巴鲁望远镜上进行的空中测试 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 大金 原;大野 良人;美濃和 陽典;秋山 正幸;大屋 真;寺尾 航暉;赤澤 拓海;穂満 理生
• 通讯作者: 穂満 理生

ULTIMATE-Subaru: GLAO preliminary design overview

ULTIMATE-Subaru：GLAO 初步设计概述

• DOI: 10.1117/12.2629749
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the SPIE
• 作者: Minowa Yosuke;Ono Yoshito;Tanaka Yoko;Yoshida Hiroshige;Terao Koki;Koyama Yusei;Ali Sadman;Tanaka Ichi;Hattori Takashi;Okita Hirofumi;他20名
• 通讯作者: 他20名

Aliasing effect of rolling shutter readout in laser guide star wavefront sensing

激光导星波前传感中卷帘快门读数的混叠效应

• DOI: 10.1117/12.2629689
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of SPIE
• 作者: Ogane Hajime;Akiyama Masayuki;Cranney Jesse;Rigaut Francois;Martinez Rey Noelia;d'Orgeville Celine;Minowa Yosuke;Ono Yoshito .
• 通讯作者: Ono Yoshito .