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oe1(光电查) - 科学论文

37 条数据
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  • 使用泛光自适应光学测量和表征黄斑视锥细胞密度的不同采样方法评估

    摘要： 目的：描述一种适用于临床环境的标准化泛光照明自适应光学（AO）成像方案，并评估测量视锥细胞密度的采样方法。 方法：采用三种测量方案计算视锥细胞密度：沿水平与垂直子午线每隔0.5°采用50×50微米采样窗口值（固定间隔法）、鼻/颞/上/下象限中扩展的0.5°宽弧形区域平均密度（弧形均值法），以及子午线附近扩展弧形区域内50×50微米采样窗口的峰值视锥细胞密度（峰值密度法）。对9名受试者进行重复成像以确定视锥细胞密度的会话间重复性。 结果：成功为74名受试者中的67名建立视锥细胞密度拼图。其中35名（52%）受试者的图像质量符合自动化视锥细胞计数要求。研究发现视锥细胞密度随不同采样方法和测试区域而变化：在鼻/颞象限，峰值密度最接近组织学数据，而弧形均值法和固定间隔法较组织学数据普遍低估密度；但在下/上象限，弧形均值法和固定间隔法与组织学数据最为吻合，峰值密度法则较组织学数据高估视锥细胞密度?；峄凹渲馗葱圆馐韵允净⌒尉捣ǖ闹馗葱宰罴?，固定间隔法最低。 结论：不同采样方法会显著影响视锥细胞密度测量结果，因此即使对正常人群解读视锥细胞密度数据时也需谨慎。

    关键词： 视锥光感受器密度、视网膜、自适应光学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用多目标自适应光学演示仪RAVEN观测银河系中心及其附近的贫金属恒星

    摘要： 通过昴宿星团8.2米望远镜搭载的RAVEN多目标自适应光学科学演示仪和红外相机光谱仪获取的H波段红外光谱，测定了银河系核球区及邻近区域五颗贫金属恒星的化学丰度。其中三颗位于银河核球内，金属丰度介于-2.1<[Fe/H]<-1.5之间，且具有高[α/Fe]～+0.3特征（符合该金属丰度范围内银河盘与核球恒星的典型值）；[Al/Fe]和[N/Fe]同样偏高，而[C/Fe]<+0.3。轨道分析表明其中两颗可能处于核球约束区内，另一颗疑似晕族闯入者，但用于轨道计算的自行值存在较大不确定性。另外两颗位M22球状星团的恒星显示[Fe/H]值在1σ范围内一致，不过其中一颗[Fe/H]=-2.01±0.09处于该星团较低端。其[α/Fe]和[Ni/Fe]值存在2σ差异，最贫金属恒星呈现这些元素的显著高值。已知M22存在元素丰度变化现象，虽与多星族模型相符，但基于当前丰度测定误差，我们的结果仍难以明确区分。本研究首次实现了高分辨率红外光谱的多目标自适应光学科学观测，同时探讨了该技术在即将到来的30米级望远镜时代的应用可行性。

    关键词： 恒星：丰度，银河系：中心，仪器：自适应光学，球状星团：个别：M22，技术：光谱学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 1型糖尿病青少年患者的视锥细胞光感受器密度

    摘要： 在糖尿病视网膜病变发病前，糖尿病患者就会出现视网膜结构和功能改变。目前尚不清楚这些改变最初影响的是血管性视网膜还是神经性视网膜，也不确定特定视网膜区域是否比其他区域更易受影响。本文研究了1型糖尿病青少年患者视网膜中视锥光感受器密度的分布情况。这项前瞻性横断面研究纳入了29名无糖尿病视网膜病变的1型糖尿病青少年及年轻成人患者，以及44名在病童医院招募的对照参与者。在距黄斑中心凹约78度偏心距的四个象限进行了自适应光学增强视网膜成像以观察视锥光感受器镶嵌结构。通过图像配准与平均处理后，对视锥光感受器进行计数并计算光感受器密度。采用重复测量方差分析评估组间光感受器密度差异。对照组与糖尿病组参与者的视锥密度相似。视网膜半球存在轻微效应——糖尿病参与者未表现出对照组所见的预期径向不对称性。1型糖尿病青少年的近黄斑区视网膜视锥密度未见降低。

    关键词： 青少年，视网膜，1型糖尿病，自适应光学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于自适应光学应用的高分辨率中间层钠特性

    摘要： 背景：大型光学与红外望远镜的激光导星自适应光学（AO）系统性能受位于中间层顶与下热层之间（海拔80-120公里）钠层变化的影响。该区域原子钠的丰度与密度结构易受局地及全球天气效应、行星波与重力波、磁暴等因素影响，其变化时间尺度可达数十毫秒——这正是自适应光学相关的时间范围。 目标：因此需要在微观与宏观时空尺度上表征钠层的结构及动力学演化特征。对自适应光学尤为重要的参数包括：平均钠层高度、钠层宽度以及质心高度的时间功率谱。 方法：我们开展了为期三年的观测计划，使用安装在加拿大温哥华附近6米大天顶望远镜（LZT）上的高分辨率激光雷达系统，期间获取了112个有效观测夜的数据。 结果：原子钠的垂直密度分布呈现显著结构与变异性。平滑的高斯型分布极少出现，常观测到多层内部结构。这些分层通常具有陡峭的下边界（尺度高度仅数百米），并以每两到三小时下降约一公里的典型速率下沉。单层可持续存在数小时，但其密度与内部结构可能剧烈变化。偶发层会出现峰值密度达平均值数倍的情况，且往往在几分钟内形成。常见连贯的垂直振荡现象，通常覆盖数十公里高度范围。湍流区域明显，有时可观测到开尔文-亥姆霍兹不稳定性。质心高度平均值为90.8±0.1公里。通过计算包含特定比例返回钠光的高度范围确定钠层宽度：包含95%光子的平均范围为13.1±0.3公里（最大宽度21公里）。质心高度波动的时间功率谱密度符合幂律分布，其指数范围为-1.6至-2.3（均值-1.87±0.02），显著陡于柯尔莫哥洛夫湍流主导情况下预期的-5/3值，表明重力波等其他因素起重要作用。1赫兹频率处功率谱振幅均值为34+6-5 m2Hz?1（跨度达两个数量级）。指数与振幅的年均值变化超出计算误差范围，可能与长期全球天气模式有关。

    关键词： 场地测试、大气效应、方法：观测、仪器：自适应光学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • SPHERE/ZIMPOL高分辨率偏振成像仪

    摘要： 背景。SPHERE"行星搜寻者"是甚大望远镜（VLT）上用于高分辨率、高对比度观测的极限自适应光学（AO）仪器。我们描述了SPHERE的可见光焦平面子系统——苏黎世成像偏振仪（ZIMPOL），该系统将当前AO系统的性能极限推向更短波长、更高空间分辨率和显著提升的偏振测量性能。 目标。我们详细表征了SPHERE/ZIMPOL系统，这有助于优化观测计划并改进数据处理与校准。旨在为高对比度仪器（特别是偏振差分成像）的性能提供新基准。 方法。我们分析了SPHERE/ZIMPOL点扩散函数（PSF），测量了不同波长、大气条件、恒星亮度及仪器模式下的归一化峰值表面亮度、包围能量和半高全宽（FWHM）。描述了日冕仪图像，测定峰值流量衰减和离轴流量传输。分析日冕仪焦平面与光瞳平面的同步成像，研究光瞳挡板的衍射环抑制效果。通过双星系统α Hyi（角距92毫角秒，对比度Δm≈6等）测试比较不同日冕仪在小角距处的性能。偏振模式下使用零偏振和强偏振标准星进行仪器校准，给出偏振数据绝对校准方案。数据显示存在微小（<1毫角秒）但影响显著的差分偏振光束偏移（可解释为倾斜镜面产生的古斯-汉欣位移），并讨论校正方法。通过非日冕仪和深度日冕仪观测共生米拉变星R Aqr周围的尘埃散射来研究偏振灵敏度。 结果。SPHERE/ZIMPOL常规达到22-28毫角秒的角分辨率（FWHM），V/R/I波段归一化峰值表面亮度SB0?mstar≈?6.5星等/平方角秒。AO性能在中等视宁度（?1.0角秒）、暗弱恒星（mR?9等）或"低风速"效应（望远镜视宁度）条件下下降。日冕仪能有效将PSF峰值衰减>100倍，在0.06-0.20角秒分离范围内使衍射光抑制将对比度性能提升约两倍。偏振灵敏度Δp<0.01%，偏振零点可校准至优于Δp≈0.1%。对R Aqr的400秒I波段数据，角距ρ=0.86角秒处的差分偏振成像对比度限值为：表面亮度对比度SBpol(ρ)?mstar≈8星等/平方角秒，点源对比度mpol(ρ)?mstar≈15等，深度观测可达更低限值。 结论。SPHERE/ZIMPOL在可见光波段实现了具有空前特性的成像性能，特别是极高的空间分辨率和极佳的偏振对比度。该仪器为详细研究星周尘埃（通过散射偏振光）、探测暗弱伴星以及绘制星周Hα辐射提供了诸多新研究机遇。

    关键词： 星周物质、仪器：自适应光学、行星系统、仪器：偏振计、仪器：高角分辨率仪器、仪器：探测器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于GPU的自适应光学快速断层重建

    摘要： 大型望远镜在不久的将来面临重要挑战。增大镜面和传感器尺寸不仅涉及设计问题，还需要新的计算技术来处理海量数据。自适应光学是极大望远镜的关键组成部分，它利用参考恒星和层析重建器来补偿观测过程中大气引入的像差?；诨餮暗母丛哟笃亟ㄆ鳎–ARMEN）是一种采用神经网络的层析重建器，已用于实际天文观测。本文将在两种使用图形处理器提升性能的神经网络框架中实现CARMEN。通过计时训练和执行过程，将得出哪种框架更适合实际望远镜部署，并为持续提升CARMEN的重建能力提供新工具。

    关键词： 自适应光学、火炬、神经网络、TensorFlow

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用宽视场夏克-哈特曼波前传感器表征白昼风场剖面

    摘要： 了解风速和风向的垂直时空分布对于优化自适应光学系统性能至关重要。通过追踪夏克-哈特曼波前传感器斜率获得的时延互相关峰，可扩展SLODAR（斜率探测与测距）技术用于风场剖面测量。该方法在互相关峰可单独识别时效果良好，但在多数情况下，二维互相关图中难以找到各湍流层的孤立互相关峰，导致风场剖面估算困难。为此，我们提出一种分层风速风向测量方法：该方法更易区分孤立峰且适用于多峰情形（包括弱响应情况）。新方法不追踪二维互相关图中的峰值，而是通过不同方向的一维切片曲线追踪系列互相关峰，最终依据冻结流假设确定风速风向。仿真验证表明该方法能准确还原输入风场剖面。此外，我们将该方法应用于抚仙湖太阳观测站1米新真空太阳望远镜的47组数据序列，估算出地面至12公里高度的风场剖面，实验结果显示所有气层均以较低速度运动。

    关键词： 太阳：米粒组织、大气效应、仪器设备：自适应光学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2017年IEEE国际空间光学系统与应用会议(ICSOS) - 那霸(2017.11.14-2017.11.16)] 2017年IEEE国际空间光学系统与应用会议(ICSOS) - 地球静止轨道馈线链路的自适应光学预补偿：迈向实验验证

    摘要： 高通量地对星通信系统在上行链路中需要具备极高容量的传输能力。当满足衍射极限条件时，每个信道仅需数瓦光学功率即可实现链路预算平衡。若存在大气湍流，则需提高发射功率以应对光束的后续畸变。自适应光学预补偿技术已被确认为将所需功率维持在合理水平的关键策略，但其受限于视轴超前非等晕效应。需在考虑光通信特性要求（低衰落概率、短衰落持续时间、可控成本与复杂度）的前提下进行精细权衡。通过数值模拟研究了自适应光学预补偿技术在光馈线链路中的预期性能，并提出了地基-地基实验验证方案。所选斜程视线与光束几何构型经证实：在适当配置下可产生代表地球静止轨道馈线链路场景的湍流效应（包括角度去相关效应）。

    关键词： 非等晕性、自适应光学、地卫激光链路

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 在W. M. 凯克天文台对NIRC2涡旋日冕仪性能的表征

    摘要： NIRC2涡旋日冕仪是凯克II望远镜上的一台仪器，用于在中红外波段L′（3.4–4.1微米）和Ms（4.55–4.8微米）直接成像系外行星和星周盘。我们分析了为期三年的成像数据及相应的自适应光学遥测数据、观测条件和其他元数据，以评估该仪器的性能并预测未来观测的探测极限。我们系统处理了304颗独特恒星的359次观测图像，采用两种方法——角差分成像（ADI）和参考星差分成像（RDI）——来消除目标恒星的残余星光（即日冕仪点扩散函数）。研究发现，在数据集典型的视差角旋转范围（约10°）内，对于小于0.25角秒的分离距离，RDI比ADI更具优势。此外，我们发现宿主恒星角分离距离与ADI超越RDI所需最小视差角旋转之间存在幂律关系，其幂律指数为?1.18±0.08。最后，我们使用随机森林模型预先估算ADI和RDI后处理探测极限。这些公开于网站的模型能解释ADI探测极限70%–80%的方差，以及RDI探测极限30%–50%的方差。在平均多种角分离距离的情况下，我们的模型对ADI和RDI对比度的预测误差在两倍以内。这些结果揭示了NIRC2涡旋日冕仪高对比度成像观测的重要因素，有助于改进观测策略并为未来硬件升级提供参考。

    关键词： 行星与卫星：探测，仪器：自适应光学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 采用弹性体膜和过驱动技术的铁磁流体可变形反射镜动态响应

    摘要： 本文展示了采用电磁驱动器控制的铁磁流体可变形镜的实验结果。通过单个驱动器的阶跃输入，我们获得了100毫秒的稳态稳定时间；但采用不同的过驱动输入组合可将其缩短至25毫秒。我们还讨论了一种新技术：在铁磁流体表面铺设涂覆铝膜的弹性体薄膜。该膜层使响应时间进一步缩短为原来的二分之一，同时薄铝层还能提升镜面反射率。最终结合膜层与过驱动技术，响应时间改善达20倍。数值模拟表明，采用膜层结构并改进电子元件的铁磁流体镜可实现毫秒量级的稳定时间，理论上甚至可能获得更低的响应时间。

    关键词： 物理光学、光学元件、自适应光学

    更新于2025-09-23 15:21:01