为欧氏空间遥测的同相位系统实验室演示器建立数字控制系统,用于将遥测臂之间的光学路径差维持在10nm之内,这是确保有效卫星操作的必要条件。欧氏空间望远镜是为高分辨率光学检测而优化的干涉仪仪器,利用对成孔径技术对地理静态轨道进行检测。
为了获得需要的同相位、所需的分辨率,就要使用复杂的计量和控制系统,以便确保光学配置具有必要的稳定性。集成了一个演示器(称为 MIT,Michelson 干涉仪测试台)用于对欧氏空间望远镜的两个关键系统进行验证,以便达到同相位条件,以及在Michelson干涉仪仪器中达到的稳定边缘图案样式。
本文包含了对欧氏空间望远镜的概述、MIT性能的简单描述以及完成的目标。
欧氏空间望远镜
例如欧氏空间望远镜等多孔径望远镜配置为达到大型孔径光学系统提出了一种独特的可行方法。开发多个独立望远镜孔径的动机是为了提供从空间进行高分辨率的观测,避免在大型孔径(大重量)情况下以及使用自适应波前控制导致的局限性。多个望远镜光学镜片可以比单筒大型镜片直径缩小许多,这是在重量以及外形上的重要改进。
带有Fizeau 类型组合光学配置的Michelson 干涉仪被选用实现合成孔径技术。望远镜配置包含了八个子望远镜阵列和光束组合望远镜位于阵列的中央,用来采集来自子望远镜的光线,并且可以在聚焦平面上产生干涉图像。光学延迟线可以均衡来自每个子望远镜不同波前进入路径的差别,最后到达覆盖在上面的聚焦平面。干涉边缘图案样式在聚焦平面上形成,并且具有良好的可见度,在干涉仪臂之间的光学路径差(OPD)被保持在比相干长度小的范围之内。随着 OPD 的增加,边缘图案变得越来越黯淡,即其可见度越来越低。这是因为干涉仪并非工作在单一的波长上,而是工作在有限的频带上。