Fig. 1. Den optiska strukturen av Theon-Kepler bifokala teleskop. Kredit:SIOM
Nyligen, forskare vid Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics vid den kinesiska vetenskapsakademin har föreslagit en ny typ av teleskopstruktur, ett Theon-Kepler bifokalt teleskop, för att realisera interferometri med radiell skjuvning i konfiguration med gemensam väg. Denna forskning har publicerats i Tillämpad optik .
Kepler-teleskopet uppfanns först 1611, och har viktiga tillämpningar inom astronomi och optik. Förutom bildbehandling inom det optiska området, det är en av de mest klassiska strukturerna inom skjuvinterferometri, som används i stor utsträckning vid vågfrontsdetektering, bildbehandling, kvalitetsdetektering av optiska element, och adaptiv optik eftersom det är lätt att designa i en gemensam väguppsättning, kräver inga standardreferensvågor, och har stark systemstabilitet.
För radiell skjuvningsinterferometri, det viktigaste är att dela upp det infallande ljuset i två strålar med olika storlekar för att uppnå shearogram. Den mest använda metoden är att anta en slingstruktur som består av ett teleskopsystem. Dock, denna struktur kräver ofta flera optiska enheter såsom speglar, linser och en stråldelare. Detta gör det komplicerat och obekvämt att justera när det appliceras på olika optiska system.
Dessutom, svårigheten att bearbeta en plan spegel och lins av standardtyp med stor bländare gör den olämplig för optiska system med stor bländare. En Theon-ladder sikt är en diffraktiv lins med endast amplitud och kan enkelt tillverkas i stor skala med nuvarande litografi.
Fig. 2. Avbildningsexperiment med bifokalt teleskop. Kredit:SIOM
I experimentet, forskarna valde LED som ljuskälla, och använde en multi-våglängds superpositionsmetod för att ersätta multiexponeringsinspelning av den monokroma strålen genom att rotera en diffusor.
När testobjektet placerades vid det främre långa fokalplanet på den första Theon-ladder-sikten, de biplanära bilderna producerades, och de svarande sidoförstoringarna var -1,4142 och -0,7071, respektive. I detta fall, den infallande vågfronten delades upp i två strålar med olika storlekar av Theon-Kepler bifokala teleskop, och den radiella skjuvningsinterferensen resulterade.
Enligt forskarna, även om bakgrundsljuset påverkade inspelningen något på grund av den diffraktiva linsen, signal-brusförhållandet för shearogrammet var tillräckligt högt för att rekonstruera testvågfronten. Simuleringsresultaten, som består av en testvågfront och en toppfunktion, visade att den högprecisionsrekonstruerade bilden kunde realiseras från en ram av shearogrammet.
Den föreslagna installationen är inte bara en gemensam väg, men har också funktionaliteten hos den cykliska radiella skjuvningsinterferometrin.