с 01.01.2011 по настоящее время
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
В работе приведены результаты исследований искажений волнового фронта на разных высотах в атмосфере. Для определения характеристик оптической турбулентности по лучу зрения Большого солнечного вакуумного телескопа (БСВТ) использовались данные измерений, выполненных с помощью датчика волнового фронта. Путем применения кросс-корреляционного анализа дифференциальных смещений солнечных пятен на разнесенных субапертурах датчика определены характеристики турбулентности на разных высотах в месте расположения БСВТ. Дифференциальные смещения солнечных пятен характеризуют мелкомасштабную структуру турбулентных фазовых искажений в атмосфере, а синхронные изменения во времени амплитуды этих искажений на определенных участках апертуры телескопа определяются действием турбулентных слоев на разных высотах. Получены оценки вклада оптической турбулентности в суммарные искажения на апертуре телескопа в слоях 0–0.6, 0.6–1.1, 1.1–1.7 км. Показано, что в атмосферном слое толщиной порядка 1.7 км вклад оптической турбулентности в амплитуду искажений волнового фронта на апертуре телескопа составляет около 43 %.
телескоп, волновой фронт, профили турбулентности, адаптивная оптика
1. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Исследование атмосферы для задач адаптивной оптики. Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34, № 4. С. 254-271. DOI:https://doi.org/10.15372/AOO20210403.
2. Клейменов В.В., Возмищев И.Ю., Новикова Е.В. Ограничения применения лазерной опорной звезды в адаптивных оптико-электронных системах, обусловленные ее дрожанием в атмосфере. Оптический журнал. 2021. Т. 88, № 10. С. 26-32. DOI:https://doi.org/10.17586/2226-1494-2021-21-1-24-30.
3. Корнилов В., Ильясов С., Возякова О. и др. Измерения оптической турбулентности в свободной атмосфере над горой Майданак в 2005-2007 гг. Письма в астрономический журнал. 2009. Т. 35, № 8. С. 606-614.
4. Шиховцев А.Ю., Лукин В.П., Ковадло П.Г. Пути развития систем адаптивной оптики для солнечных телескопов наземного базирования. Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34, № 05. С. 385-392. DOI:https://doi.org/10.15372/AOO20210512.
5. Arlt R., Vaquero J.M. Historical sunspot records. Living Rev. Solar Phys. 2020. Vol. 17, iss. 1, article id. 1. DOI:https://doi.org/10.1007/s41116-020-0023-y.
6. Banakh V.A., Smalikho I.N., Falits A.V. Estimation of the height of the turbulent mixing layer from data of Doppler lidar measurements using conical scanning by a probe beam. Atmospheric Measurement Techniques. 2021. Vol. 14, iss. 2. P. 1511-1524. DOI:https://doi.org/10.5194/amt-14-1511-2021.
7. Botygina N.N., Emaleev O.N., Konyaev P.A., et al. Development of components for adaptive optics systems for solar telescopes. Atmospheric and Oceanic Optics. 2018. Vol. 31. P. 216-223. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856018020057.
8. Grigoryev V.M., Demidov M.L., Kolobov D.Yu., et al. AMOS team Project of the Large Solar Telescope with mirror 3 m in diameter. J. Solar-Terr. Phys. 2020. Vol. 6, iss. 2. P. 14-29. DOI:https://doi.org/10.12737/stp-62202002.
9. Kamardin A.P., Odintsov S.L. Height profiles of the structure characteristic of air temperature in the atmospheric boundary layer from sodar measurements. Atmospheric and Oceanic Optics. 2017. Vol. 30, iss. 1. P. 33-38. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856017010079.
10. Kazakov D.V., Lavrinov V.V., Lavrinova L.N. Results of numerical testing of algorithms for centering of focal spots in a Shack-Hartmann wavefront sensor. Proc.SPIE. 24th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics; Tomsk. 2018. Vol. 10833. 108332D. DOI:https://doi.org/10.1117/12.2504557.
11. Kovadlo P.G., Lukin V.P., Shikhovtsev A.Yu. Development of the Model of Turbulent Atmosphere at the Large Solar Vacuum Telescope Site as Applied to Image Adaptation. Atmospheric and oceanic optics. 2019. Vol. 32. P. 202-206. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856019020076.
12. Lavrinov V.V., Lavrinova L.N. Reconstruction of wavefront distorted by atmospheric turbulence using a Shack-Hartmann sensor. Computer Optics. 2019. Vol. 43, iss. 4. P. 586-595. DOI:https://doi.org/10.18287/2412-6179-2019-43-4-586-595.
13. Lukin V.P., Botygina N.N., Antoshkin L.V., et al. Multi-Cascade Image Correction System for the Large Solar Vacuum Telescope. Atmospheric and Oceanic Optics. 2019. Vol. 32, iss. 5. P. 597-606. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856019050117.
14. Lukin V.P., Antoshkin L.V., Bol’basova L.A., et al. The history of the development and genesis of works on adaptive optics in the Institute of atmospheric optics. Atmospheric and Oceanic Optics. 2020, Vol. 33, iss. 1. P. 85-103. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856020010078.
15. Marco de la Rosa J., Montoya L., Collados M., et al. Daytime turbulence profiling for EST and its impact in the solar MCAO system design. Proc. SPIE. Adaptive optics systems V; Edinburgh, United Kingdom. 2016. Vol. 9909. 99096X. DOI:https://doi.org/10.1117/12.2229471.
16. Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.A., Torgaev A.V. Method for atmospheric turbulence profile measurement from observation of laser guide stars. Atmospheric and Oceanic Optics. 2017. Vol. 30, iss. 2. P. 176-183. DOI:https://doi.org/10.1134/S1024856017020099.
17. Odintsov S.L., Gladkikh V.A., Kamardin A.P., Nevzorova I.V. Determination of the structural characteristic of the refractive index of optical waves in the atmospheric boundary layer with remote acoustic sounding facilities. Atmosphere. 2019, vol. 10. iss. 11, p. 711. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos10110711.
18. Rasouli S., Rajabi Y. Investigation of the inhomogeneity of atmospheric turbulence at day and night times. Optics and Laser Technology. 2016. Vol. 77. P. 40-50. DOI:https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2015.08.017.
19. Rasouli S., Ramaprakash A.N., Das H.K., et al. Two channel wavefront sensor arrangement employing Moiré deflectometry. Proc.SPIE. Optics in Atmospheric Propagation and Adaptive Systems XII; Berlin, Germany, 2009. Vol. 7476, 74760K. DOI:https://doi.org/10.1117/12.829962.
20. Potekaev A., Shamanaeva L., Kulagina V. Spatiotemporal dynamics of the kinetic energy in the Atmospheric Boundary layer from minisodar measurements. Atmosphere. 2021. Vol. 12, iss. 4. P. 421. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos12040421.
21. Shikhovtsev A.Y., Chuprakov S.A., Kovadlo P.G. Sensor to register the optical distortions in the wide field of view of solar telescope. Proc. SPIE. XIV International Conference on Pulsed Lasers and Laser Applications; Tomsk, Russia. 2019. Vol. 11322. Id. 113220B. DOI:https://doi.org/10.1117/12.2553045.
22. Shikhovtsev A.Y., Kovadlo P.G., Kiselev A.V., et al. Modified Method to Detect the Turbulent Layers in the Atmospheric Boundary Layer for the Large Solar Vacuum Telescope. Atmosphere. 2021. Vol. 12. P. 159. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos12020159.
23. Song T., Cai Z., Liu Y., et al. Daytime optical turbulence profiling with a profiler of the differential solar limb. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2020. Vol. 499, iss. 2. P. 1909-1917. DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/staa2729.
24. Wang Z., Zhang L., Kong L., et al. A modified S-DIMM+: Applying additional height grids for characterizing daytime seeing profiles. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2018. Vol. 478, iss. 2. P. 1459-1467. DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/sty1097.
