光學擾動是什麼?

光學平臺的作用及原理

光學平臺追求水平，首先加工的時候整個檯面是極平的。之後檯面置放與四個聯通的氣囊上，以保證檯面水平。檯面上佈滿成正方形排列的工程螺紋孔，用這些孔和相應的螺絲可以固定光學元件。這樣，當你完成光學設備的搭建，系統基本不會釘外來擾動而產生變化。即使按動檯面，它也會因為氣囊而自動回覆水平

自適應光學的光學的種類

不久以前，天文望遠鏡依然是一種被動的儀器。因為沒有內置的改正儀在觀測過程中主動改善和調整像質，能夠進行人工調整的時間是在白天或夜幕初垂時。儘管大家公認大氣擾動所造成的影響無可避免，人們做了最大的機械上的改進去修正望遠鏡本身的錯誤：光學玻璃的冷加工以及磨光技術均有了改進；堅實的結構和玻璃被用來消除由於重力造成的透鏡變形；人們採用了低膨脹係數的玻璃來消除溫度所造成的影響；為了消除當地溫度的影響，發動機和電子器件的熱耗散在夜晚被減到最小；同時用來保護望遠鏡免受風吹造成震動的圓頂在白天得到冷卻。對於這樣合理設計並被謹慎使用的中小型望遠鏡來說，像質仍然會受到大氣湍流的影響。 自適應光學系統開發者的工作是令人畏懼的——平面波波陣面透過了20千米的大氣湍流層，穿過大型天文望遠鏡，產生了幾微米的相位差。自適應光學系統必須通過分析有限的數據在每一毫秒內做出新的修正。另一個複雜的因素是：適用於自適應光學的視場大小--等暈角是相當小的（在可見波段只有幾角秒）。考慮到相對較寬的波段和極小的天空覆蓋率，自適應光學採用了一塊直徑在8到20釐米小型可變形鏡面，這塊鏡面被安放在望遠鏡的焦點後方，不過近期來採用大型可變形鏡面的可能也越來越大了。選擇造成形變的觸動器的數量必須綜合考慮改正度、觀測波段、參考星的選擇（見下文）以及可用預算。舉例來說，對一臺口徑8米的望遠鏡在可見光波段（比如0.6/265m）做出近乎完美的改正需要大約6400個觸動器，而相同的情況下在波長為2/265m時只需要250個觸動器。大數量的觸動器意味著波前傳感器（用來測量波前扭曲的狀況）上需要同樣較大數量的圖像探測器（每個圖像探測器對應一塊二級透鏡），這說明如果要在可見光波段進行修正，參考星 的亮度應該比在紅外波段進行修正時大25倍左右。大部分現代天文觀測系統被設計用來提供紅外波段附近（1 到2 /265m）接近衍射極限的星像，同時對可見波段的星像進行部分修正。不過，美國的一些衛星軍事系統也提供可見波段的完全修正（至少是口徑1米的望遠鏡）。

光學與聲學的問題

誰說沒有影響，去看看光學裡面聲光衍射原理，一個機械波可以對某些晶體產生擾動，從而影響這些晶體或者物質的折射率分佈，而折射率分佈又是影耿光學傳播的重要因素！反之，在某些非線性光學晶體中，光線的傳播是會影響的物體物質結構的，這些結構又恰恰是機械波傳播速度快慢 的重要原因！沒錯光是某種意義上的電磁波，表面上看光是不與機械波作用的，但是光是可以改變機械波賴以生存的媒介的，比如使空氣電離，光電效應，等等，你想做這方面實驗？找一塊聲光衍射晶體，對晶體加以相應的機械波，然後用相干度比較好的激光進行照射！再晶體另一端加上靈敏度非常高的機械震盪探測器，用以探測聲波的改變程度，必要時刻可以利用計算機進行記錄！

DM的應用領域

(1)自適應光學天文望遠鏡。這是已得到應用和應用前景最廣的系統，變形鏡用來校正大氣擾動、光學系統誤差、溫度和重力變形引起的誤差。(2)發射激光的自適應光學系統。這是戰略激光武器必須採用的系統。可以校正大氣熱暈效應和湍流擾動、激光腔內誤差和光學系統誤差等引起的誤差。(3)大型空間自適應光學望遠鏡。為消除大氣擾動的影響，已開始將天文望遠鏡安置在衛星上。如美國的哈勃望遠鏡，而為了減輕質量和校正溫度不均勻及應力影響，必須採用自適應光學技術，口徑較大的變形反射鏡用於校正溫度及應力影響。(4)自適應光學諧振腔。為了補償激光物質質量不勻、腔體發熱變形、諧振腔加工誤差等的影響，採用自適應光學技術，以得到良好的激光模式。(5)空間自適應激光通訊系統。空間通訊一般可用無線電波，但為了保密，或者通訊距離遙遠，需要節省能量，採用定向激光通訊是適宜的，為此需要採用自適應光學技術。(6)激光核聚變自適應光學系統。激光核聚變系統一般是採用多路激光同時轟擊靶標，而每路的光路很長，光學零件很多，為了使多路激光能會聚在靶標上，採用自適應光學技術是十分必要的。

圖像預處理的數字化

校正各種原因所造成的圖像退化，使重建或估計得到的圖像儘可能逼近於理想無退化的像場。在實際應用中常常發生圖像退化現象。例如大氣流的擾動，光學系統的像差，相機和物體的相對運動都會使遙感圖像發生退化。基本的復原技術是把獲取的退化圖像g(x，y)看成是退化函數h(x，y)和理想圖像f(x，y)的卷積。它們的傅里葉變換存在關係 G(u，v=H(u，v)F(u，v)。根據退化機理確定退化函數後，就可從此關係式求出F(u，v)，再用傅里葉反變換求出f(x，y)。通常把稱為反向濾波器。實際應用時，由於H(u，v)隨離開uv平面原點的距離增加而迅速下降，為了避免高頻範圍內噪聲的強化，當u2+v2大於某一界限值W娿時，使M(u，v)等於1。W0的選擇應使H(u，v)在 u2+v2≤W娿範圍內不會出現零點。圖像復原的代數方法是以最小二乘法最佳準則為基礎。尋求一估值弮,使優度準則函數值最小。這種方法比較簡單，可推導出最小二乘法維納濾波器。當不存在噪聲時，維納濾波器成為理想的反向濾波器。 對圖像中的信息有選擇地加強和抑制，以改善圖像的視覺效果，或將圖像轉變為更適合於機器處理的形式，以便於數據抽取或識別。例如一個圖像增強系統可以通過高通濾波器來突出圖像的輪廓線，從而使機器能夠測量輪廓線的形狀和周長。圖像增強技術有多種方法，反差展寬、對數變換、密度分層和直方圖均衡等都可用於改變圖像灰調和突出細節。實際應用時往往要用不同的方法，反覆進行試驗才能達到滿意的效果。