Browsing by Author "Nousiainen, Jalo"

Tässä työssä tutustumme adaptiiviseen optiikkaan ja ilmakehätomografiaan liittyviin matemaattisiin ongelmiin. Adaptiivinen optiikka on menetelmä, joka pyrkii vähentämään ilmakehän turbulenssista aiheutuvia valon vaiheen vääristymiä ja näin parantamaan suurten optisten teleskooppien suorituskykyä. Adaptiivinen optiikka on tieteenala, joka yhdistää matematiikkaa, fysiikkaa ja insinööritieteitä. Ilmakehätomografialla taas tarkoitamme tiettyä matemaattista kuvantamisongelmaa, joka esiintyy seuraavan sukupolven teleskooppien adaptiivista optiikkaa käyttävissä systeemeissä. Tässä työssä esittelemme tavan mallintaa ilmakehätomografiaa matemaattisesti. Käsittelemme ilmakehän turbulenssia satunnaisfunktioiden avulla sekä esittelemme algoritmin, joka kattaa ilmakehätomografian sekä optisen systeemin kontrolloinnin. Lisäksi tutkimme tämän algoritmin toimintaa yhdessä alan tarkimmista simulointiympäristöistä. Erityisesti testasimme algoritmin vakautta olosuhteissa, joissa kohinataso datassa on korkea. Tutkimustulokset osoittavat, että työssä johdetut regularisointia käyttävät ratkaisumenetelmät parantavat systeemin suorituskykyä verrattuna yksinkertaisempaan ei-regularisoituun menetelmään.