Óptica adaptativa discreta más allá de la corrección binaria

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se aborda el problema que presenta la obtención de imágenes ópticas de calidad a partir de frentes de onda aberrados por el paso de la luz por medios inhomogéneos como la atmósfera. Se ha desarrollado la técnica de óptica adaptativa discreta más allá de la actual corrección de dos niveles utilizando un interferómetro de difracción por punto adaptado para alcanzar una corrección de cuatro niveles. Se ha llevado a cabo la combinación de la técnica de óptica adaptativa discreta con filtros pupila de fase binarios para modificar la forma de la PSF, de manera que se obtenga un efecto de superresolución o apodización, en un solo paso. Se ha introducido un nuevo modelo para calcular el rendimiento de los filtros de apodización, corrigiendo un modelo anterior menos preciso. La técnica de óptica adaptativa discreta propuesta ha sido evaluada para compensar frentes de onda provenientes de objetos extensos, verificando su eficacia. Finalmente, se introduce un método para realizar óptica adaptativa binaria por medios totalmente ópticos sin la ayuda de ningún dispositivo electrónico u optoelectrónico.

ABSTRACT: This thesis addresses the problem of obtaining quality optical images from wavefronts aberrated by the passage of light through inhomogeneous media such as the atmosphere. The discrete adaptive optics technique has been developed beyond the present two-level correction by using a point diffraction interferometer adapted to achieve four-level correction. The combination of the discrete adaptive optics technique with binary phase pupil filters has been carried out to modify the shape of the PSF, so as to obtain a super-resolution or apodization effect, in a single step. A new model has been introduced to calculate the performance of the apodization filters, correcting a previous less accurate model. The proposed discrete adaptive optics technique has been evaluated to compensate wavefronts coming from large objects, verifying its effectiveness. Finally, a method for realizing binary adaptive optics by all-optical means without the aid of any electronic or optoelectronic device is introduced.