为了有效开展傅里叶望远镜成像原理的外场实验，建立了傅里叶望远镜成像过程模型并进行了定量模拟，同时搭建了实验室仿真实验进行对比验证。首先，根据傅里叶望远镜成像原理将成像过程分解为多个阶段。然后，依据不同阶段对探测波面的不同作用建立了相应的波动光学模型，并在确定望远镜配置参数的基础上开展了成像过程的模拟验证。最后，搭建了相同配置的室内仿真实验并完成了对比验证和影响因素分析。结果表明：定量模拟验证与实验室内仿真验证有较好的一致性，在探测波长532nm、信噪比大于等于100的情况下均能较好地重构出目标图像。对比验证可为傅里叶望远镜后续的外场实验提供参考。

针对大型地基高分辨率成像望远镜对自适应光学系统波前处理规模的需求,设计了基于现场可编程门阵列（FP-GA）的高速大单元自适应波前处理系统,给出了设计方案,实施过程和测试结果。提出的基于FPGA的自适应光学系统波前处理机,在软件上采用FPGA对整个系统进行数据配置和调控,实现多路D/A数据同时传输和转换。同时,采用FPGA作为波前处理运算中的图像预处理和波前子孔径斜率计算的核心器件,在满足波前处理精度的前提下,缩短了波前处理延时,提高了波前处理能力,波前处理可达2 000 frame/s。在硬件上,采用波前处理主板与可扩展的波前处理子板相结合的形式来提高系统的输出能力。每块波前处理子板的校正量输出为120路,波前处理主板的最大扩展能力为10块,整个系统可实现1 200路校正量的输出。

为了满足空间暗弱目标探测对大口径、短焦距望远镜系统的要求，克服普通望远镜随着口径的增加焦距变长、视场变小的不足，提出了将多镜筒捆绑在一起对同一空域进行观测，通过软件的方式对采集的图像进行叠加来抑制背景随机噪声、提高图像的信噪比和系统的整体探测能力的设想。为了对上述设想进行验证，利用4台110nm望远镜搭建了捆绑式望远镜系统实验平台，通过实际观测及事后处理验证了该设想并给出分析结果。实验结果表明：图像信噪比平均提高1．58倍，探测能力近似提高0．5个星等．证实了该技术在保持对应焦距不缩小的前提下．可以提高系统的探测能力。