[发明专利]空间分布式合成孔径光学探测方法

权利要求书

1.一种空间分布式合成孔径光学探测方法，包括利用直接探测法进行探测，所述直接探测法包括以下步骤：

a、在望远镜的反射镜面上镀制金属镀膜；

b、通过场向量反转实现π相位延迟；

c、利用全对称合束器对反射光线进行瞳面干涉合束；

d、对干涉结果进行采样；

利用其他探测法与所述直接探测法并行或切换完成探测；

所述其他探测法包括单孔径望远镜高精度测光法、合成孔径菲索干涉成像法、合成孔径恒星干涉仪探测法和合成孔径消零菲索干涉成像法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，入射光经镀制金属镀膜的镜面反射后，沿垂直于入射面的偏振分量s方向上振动的入射电场反射后振动方向反向，沿平行于入射面的偏振分量p方向上振动的入射电场反射后振动方向不变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，利用潜望镜光路实现两个干涉臂之间π的相对相位延迟。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过两组相对摆放的潜望镜，使两个干涉臂的入射光之间发生180度的场相位翻转。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，利用马赫—曾德尔合束器构造两次通过型合束器使两个干涉臂平衡。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使用2块50-50分束器，并将镀膜面朝相反方向放置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，基于迈克尔逊型干涉仪，利用时间调制或空间调制采样干涉结果，利用ABCD采样算法计算干涉结果的相位和可见度；

其中，ABCD采样算法记录干涉条纹上或延迟线调制一个波长的光程的时间段内间隔为π/2的4个采样点的干涉强度；

观测时通过改变基线长度和方向获得不同频域的目标信息，当满足图像重构要求时，再进行傅里叶逆变换，得到目标的像。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，

所述直接探测法为合成孔径消零干涉探测法。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单孔径望远镜高精度测光法为，在集光望远镜后端加装聚光系统，并设置成像或光谱观测终端的接口，使集光望远镜相对于干涉观测系统并行或单独地开展成像或光谱观测；

所述合成孔径菲索干涉成像法为，利用多个集光望远镜和一个合束望远镜直接产生目标的像；其中，使合束望远镜主镜不丢失合束光，合束望远镜副镜不遮挡合束光，且集光望远镜光压缩比等于干涉基线长度和合束望远镜前两光束间距比值；所述合成孔径菲索干涉成像法所使用的二元对称性菲索干涉成像系统按照以下公式设计：

f＝r·f₃；

其中，f为干涉系统的总焦距；f₃为合束望远镜焦距；r为集光望远镜的光束压缩比；L为干涉基线长度；l为合束望远镜前两光束间距；D₃为合束望远镜口径；m₃为合束望远镜副镜的大小；W为集光望远镜离合束望远镜的距离；θ₁为干涉系统视场角大小的一半；D₁为集光系统口径大小；为集光望远镜与合束望远镜连线之间的夹角；η为合束望远镜设计比例系数，取值1.2；当系统存在多种不同的干涉基线时，先将每条基线分开计算，再综合得出最终的菲索干涉成像系统设计指标；所述合成孔径菲索干涉成像法所使用的合束终端与所述直接探测法的合束终端并列位于合束系统中；

所述合成孔径恒星干涉仪探测法中，所使用的合成孔径恒星干涉仪的干涉基线的长度根据观测需要调节；

所述合成孔径消零菲索干涉成像法中，使集光望远镜光压缩比等于干涉基线长度和合束望远镜前两光束间距比值。