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激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法

徐节速 胡中文 徐腾 厉宏兰 李倩 姚梦远

徐节速, 胡中文, 徐腾, 厉宏兰, 李倩, 姚梦远. 激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 913001-0913001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0913001
引用本文: 徐节速, 胡中文, 徐腾, 厉宏兰, 李倩, 姚梦远. 激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 913001-0913001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0913001
Xu Jiesu, Hu Zhongwen, Xu Teng, Li Honglan, Li Qian, Yao Mengyuan. Test method of stray light on mirror surface of laser gravitational wave telescope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 913001-0913001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0913001
Citation: Xu Jiesu, Hu Zhongwen, Xu Teng, Li Honglan, Li Qian, Yao Mengyuan. Test method of stray light on mirror surface of laser gravitational wave telescope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 913001-0913001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0913001

激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法

doi: 10.3788/IRLA201948.0913001
基金项目: 

中国科学院战略性先导科技专项(B):多波段引力波宇宙研究——空间太极计划预研(XDB23030000);国家自然科学基金(11603056)

详细信息
    作者简介:

    徐节速(1996-),女,硕士生,主要从事杂散光分析与测试等方面的研究。Email:jsxu@niaot.ac.cn

  • 中图分类号: O436.2

Test method of stray light on mirror surface of laser gravitational wave telescope

  • 摘要: 激光引力波望远镜的杂散光来源主要是细光束入射到镜面产生的反射杂散光。1 W的激光入射产生的杂散光需抑制到10-10 W以下,否则将严重影响主要参数光程差的测量精度。针对该应用背景,考虑了在细光束入射到镜面条件下由杂散光测试数据重构表征镜面反射特性的双向反射分布函数(BRDF)参数的可行性。传统方法测量BRDF需要4个转角,系统复杂不便于实时应用。为此基于光学元件各向同性和镜面杂散光模型的对称性,综合考虑了平面镜、曲面镜以及光束衍射效应、测量误差等因素,提出了一种仅利用子午面内一维测量若干个点的散射数据即可重构得到BRDF参数的方法,并用数值方法对其可行性和测量精度进行了验证。
  • [1] Ward G J. Measuring and modeling anisotropic reflection[J]. Computer Graphics, 1992, 26(2):265-272.
    [2] Han Yang, He Junhua, Yan Yadong, et al. Characteristis research of diffuser panel in near backscatter measurement system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9):0917002. (in Chinese)韩洋, 何俊华, 闫亚东, 等. 近背向散射测量系统中漫反射板的特性研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9):0917002.
    [3] Shi Weichao, Zheng Jianming, Li Yan, et al. Measurement and modeling of bidirectional reflectance distribution function on cutting surface[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(10):1029001. (in Chinese)史卫朝, 郑建明, 李言, 等. 加工表面双向反射分布函数的测量与建模[J]. 光学学报, 2018, 38(10):1029001.
    [4] Li Ming, Zong Xiaoying. In-lab system-level BRDF measurement method of calibration diffuser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0117004. (in Chinese)李明, 宗肖颖. 定标漫反射板实验室系统级BRDF测量方法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1):0117004.
    [5] Yasuhiro Mukaigawa, Kohei Sumino, Yasushi Y. Rapid BRDF measurement using an ellipsoidal mirror and a projector[J]. Transactions on Computer Vision and Applications, 2009(1):21-32.
    [6] Lv Yang, Zeng Xuefeng, Zhang Feng. Effect of surface scattering on imaging performance for off-axis three mirror optical system[J]. Laser Optoelectronics Progress, 2018, 55(9):092901. (in Chinese)吕洋, 曾雪锋, 张峰. 镜面散射对离轴三反系统成像质量的影响[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(9):092901.
    [7] Jeffrey C L, Shannon R S. Optical telescope design for a space-based Gravitational-wave mission[C]//SPIE, 2014, 223:914314.
    [8] Harvey J E. Light-scattering characteristic of optical surfaces[C]//SPIE, 1977, 0107:41-47.
    [9] Nicodemus F E. Directional reflectance and emissivity of an opaque surface[J]. Applied Optics, 1965, 4(7):767-773.
    [10] Zhang Tianyi, Hou Yonghui, Xu Teng, et al. Stray light analysis on LAMOST high-resolution spectrograph[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(1):0117003. (in Chinese)张天一, 侯永辉, 徐腾, 等. LAMOST高分辨率光谱仪杂散光分析[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(1):0117003.
  • [1] 朱海勇, 陈俊林, 曾智江, 王小坤, 李亚冉, 王溪, 李雪.  用于冷光学长波红外杜瓦组件杂散光分析与抑制 . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20220823-1-20220823-9. doi: 10.3788/IRLA20220823
    [2] 杨开宇, 金宁, 杨丹, 普龙, 徐曼, 董树林, 苏雷.  基于二维函数PST的离轴四反系统杂散光分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220330-1-20220330-9. doi: 10.3788/IRLA20220330
    [3] 李致廷, 刘长明, 王与烨, 常继英, 陈锴, 李吉宁, 钟凯, 徐德刚, 姚建铨.  基于单光子探测的目标光学散射特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210825-1-20210825-8. doi: 10.3788/IRLA20210825
    [4] 史屹君, 徐子奇.  星敏感器光学系统设计及杂散光抑制技术研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210015-1-20210015-6. doi: 10.3788/IRLA20210015
    [5] 王辰忠, 胡中文, 陈忆, 许明明, 陈力斯.  空间引力波望远镜主反射镜系统的结构设计优化 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190469-1-20190469-10. doi: 10.3788/IRLA20190469
    [6] 马磊, 张子昂.  双向反射分布函数测量装置设计及指向精度分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517003-0517003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0517003
    [7] 张天一, 侯永辉, 徐腾, 姜海娇, 新其其格, 朱永田.  LAMOST高分辨率光谱仪杂散光分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 117003-0117003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0117003
    [8] 李钰鹏, 王智, 沙巍, 吴清文, 赵亚.  空间引力波望远镜主镜组件的结构设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818004-0818004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0818004
    [9] 李诚良, 丁亚林, 刘磊.  大口径反射镜水平集拓扑优化设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918001-0918001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918001
    [10] 李俊麟, 张黎明, 司孝龙, 黄文薪, 杜志强, 徐伟伟, 王戟翔, 许永平, 杨宝云, 朱雪梅, 汪少林, 马文佳, 杨春燕, 李阳.  光学遥感卫星杂散光扫描测试系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 913001-0913001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0913001
    [11] 李扬裕, 方勇华, 李大成, 李亮.  平板波导光谱仪中光栅多次衍射杂散光的抑制 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 724001-0724001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0724001
    [12] 刘洋, 方勇华, 吴军, 雒静, 李扬裕.  中红外平面光栅光谱仪系统杂散光分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1164-1171.
    [13] 李陶然, 姜晓军.  50BiN望远镜杂散光分析及控制方案 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3615-3620.
    [14] 孙腾飞, 张骏, 吕海兵, 袁晓东, 曹增辉, 郑田甜.  光学镜面污染对激光传输特性的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1444-1448.
    [15] 徐亮, 赵建科, 薛勋, 周艳, 刘峰.  月基望远镜杂散光PST研究与测试 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1289-1295.
    [16] 韩意, 孙华燕.  空间目标光学散射特性研究进展 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 758-766.
    [17] 李蓉, 王森, 施浒立.  空间太阳望远镜主光学望远镜内遮光罩热效应 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2974-2978.
    [18] 李蓉, 王森, 施浒立.  空间太阳望远镜主光学望远镜叶片结构热效应 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1291-1297.
    [19] 王文芳, 杨晓许, 姜凯, 梅超, 李刚, 张恒金.  大视场红外折反光学系统杂散光分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 138-142.
    [20] 孟卫华, 项建胜, 倪国强.  一种折反二次成像式长波光学系统的杂散光抑制 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 966-970.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-01
  • 修回日期:  2019-05-14
  • 刊出日期:  2019-09-25

激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法

doi: 10.3788/IRLA201948.0913001
    作者简介:

    徐节速(1996-),女,硕士生,主要从事杂散光分析与测试等方面的研究。Email:jsxu@niaot.ac.cn

基金项目:

中国科学院战略性先导科技专项(B):多波段引力波宇宙研究——空间太极计划预研(XDB23030000);国家自然科学基金(11603056)

  • 中图分类号: O436.2

摘要: 激光引力波望远镜的杂散光来源主要是细光束入射到镜面产生的反射杂散光。1 W的激光入射产生的杂散光需抑制到10-10 W以下,否则将严重影响主要参数光程差的测量精度。针对该应用背景,考虑了在细光束入射到镜面条件下由杂散光测试数据重构表征镜面反射特性的双向反射分布函数(BRDF)参数的可行性。传统方法测量BRDF需要4个转角,系统复杂不便于实时应用。为此基于光学元件各向同性和镜面杂散光模型的对称性,综合考虑了平面镜、曲面镜以及光束衍射效应、测量误差等因素,提出了一种仅利用子午面内一维测量若干个点的散射数据即可重构得到BRDF参数的方法,并用数值方法对其可行性和测量精度进行了验证。

English Abstract

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