Abstract

At high adaptive correction, the randomly shifting speckles familiar in conventional astronomical imaging become organized into patterns with distinct regularities that may permit partial suppression of the image noise they produce. Mathematically, the phase exponential in the Fourier-optical imaging expression may be expanded in a Taylor series in remnant phase ϕ, which is small at very high correction, leading to a perturbed point-spread function (PSF) that is a sum of algebraic terms, each of distinct spatial symmetry. At sufficiently high correction, one need deal with only a few of the lowest-order terms. A first-order expansion gives an ideal PSF plus two terms, linear and quadratic, describing the two brightest, physically most relevant kinds of speckle. A second-order expansion gives three new terms, the brightest of which is primarily a static correction to the PSF, with a much smaller true speckle component. When the correction is great enough to isolate individual speckle terms, the two terms from the first-order expansion alone determine the essential physics. A general observational strategy is outlined for reducing speckle noise in highly corrected companion searches, dominated by a few speckle terms of definite spatial symmetry.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
    [CrossRef]
  2. D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
    [CrossRef]
  3. A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
    [CrossRef]
  4. J. R. P. Angel, Nature 368, 203 (1994).
    [CrossRef]
  5. E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 582, L59 (2003).
    [CrossRef]
  6. R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
    [CrossRef]
  7. G. Schneider and M. Silverstone, Proc. SPIE 4860, 1 (2003).
    [CrossRef]
  8. A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
    [CrossRef]
  9. E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 610, L69 (2004).
    [CrossRef]
  10. J. M. Beckers, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 31, 13 (1993).
  11. J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics (McGraw-Hill, New York, 1968).
  12. E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
    [CrossRef]
  13. A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
    [CrossRef]
  14. M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
    [CrossRef]
  15. R. N. Bracewell, The Fourier Transform and Its Applications (McGraw-Hill, New York, 1986).
  16. D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
    [CrossRef]
  17. E. E. Bloemhof, Opt. Lett. 29, 159 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]

2004 (2)

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 610, L69 (2004).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Opt. Lett. 29, 159 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

2003 (5)

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 582, L59 (2003).
[CrossRef]

G. Schneider and M. Silverstone, Proc. SPIE 4860, 1 (2003).
[CrossRef]

2002 (2)

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

2001 (1)

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

2000 (2)

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

1994 (1)

J. R. P. Angel, Nature 368, 203 (1994).
[CrossRef]

1993 (1)

J. M. Beckers, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 31, 13 (1993).

Angel, J. R. P.

J. R. P. Angel, Nature 368, 203 (1994).
[CrossRef]

Bauman, B.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Beckers, J. M.

J. M. Beckers, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 31, 13 (1993).

Bloemhof, E. E.

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 610, L69 (2004).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Opt. Lett. 29, 159 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 582, L59 (2003).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Boccaletti, A.

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Bracewell, R. N.

R. N. Bracewell, The Fourier Transform and Its Applications (McGraw-Hill, New York, 1986).

Brandl, B.

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Brandner, W.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Brown, C. G.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Chauvin, G.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Clénet, Y.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Danforth, P. M.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Dekany, R. G.

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Dekens, F.

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Doyon, R.

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

Drossart, P.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Fusco, T.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Gavel, D. T.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Gendron, E.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Goodman, J. W.

J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics (McGraw-Hill, New York, 1968).

Graham, J. R.

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

Hartung, M.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Hayward, T. L.

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Hodge, P. E.

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

Hubin, N.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Hurd, R. L.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Labeyrie, A.

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Lacombe, F.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Lagrange, A. M.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Lenzen, R.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Lloyd, J. P.

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

Macintosh, B. A.

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Makidon, R. B.

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

Marois, C.

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

Max, C. E.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Mouillet, D.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Moutou, C.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Nadeau, D.

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

Olivier, S. S.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Oppenheimer, B. R.

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Patience, J.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Pennington, D. M.

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

Perrin, M. D.

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

Racine, R.

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

Riaud, P.

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Rouan, D.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Rousset, G.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Schneider, G.

G. Schneider and M. Silverstone, Proc. SPIE 4860, 1 (2003).
[CrossRef]

Schoedel, R.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Shi, F.

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Silverstone, M.

G. Schneider and M. Silverstone, Proc. SPIE 4860, 1 (2003).
[CrossRef]

Sivaramakrishnan, A.

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

Spyromilio, J.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Stolte, A.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Trinh, T.

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Troy, M.

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

Walker, G. A. H.

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

Zins, G.

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Annu. Rev. Astron. Astrophys. (1)

J. M. Beckers, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 31, 13 (1993).

Astrophys. J. (5)

E. E. Bloemhof, R. G. Dekany, M. Troy, and B. R. Oppenheimer, Astrophys. J. 558, L71 (2001).
[CrossRef]

M. D. Perrin, A. Sivaramakrishnan, R. B. Makidon, B. R. Oppenheimer, and J. R. Graham, Astrophys. J. 596, 702 (2003).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 582, L59 (2003).
[CrossRef]

A. Sivaramakrishnan, J. P. Lloyd, P. E. Hodge, and B. A. Macintosh, Astrophys. J. 581, L59 (2002).
[CrossRef]

E. E. Bloemhof, Astrophys. J. 610, L69 (2004).
[CrossRef]

Nature (1)

J. R. P. Angel, Nature 368, 203 (1994).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Proc. SPIE (5)

A. Sivaramakrishnan, P. E. Hodge, R. B. Makidon, M. D. Perrin, J. P. Lloyd, E. E. Bloemhof, and B. R. Oppenheimer, Proc. SPIE 4860, 161 (2003).
[CrossRef]

G. Schneider and M. Silverstone, Proc. SPIE 4860, 1 (2003).
[CrossRef]

M. Troy, R. G. Dekany, B. R. Oppenheimer, E. E. Bloemhof, T. Trinh, F. Dekens, F. Shi, T. L. Hayward, and B. Brandl, Proc. SPIE 4007, 31 (2000).
[CrossRef]

D. T. Gavel, C. E. Max, S. S. Olivier, B. Bauman, D. M. Pennington, B. A. Macintosh, J. Patience, C. G. Brown, P. M. Danforth, and R. L. Hurd, Proc. SPIE 4494, 336 (2002).
[CrossRef]

A. M. Lagrange, G. Chauvin, T. Fusco, E. Gendron, D. Rouan, M. Hartung, F. Lacombe, D. Mouillet, G. Rousset, P. Drossart, R. Lenzen, C. Moutou, W. Brandner, N. Hubin, Y. Clénet, A. Stolte, R. Schoedel, G. Zins, and J. Spyromilio, Proc. SPIE 4841, 860 (2003).
[CrossRef]

Publ. Astron. Soc. Pac. (2)

R. Racine, G. A. H. Walker, D. Nadeau, R. Doyon, and C. Marois, Publ. Astron. Soc. Pac. 111, 587 (1999).
[CrossRef]

D. Rouan, P. Riaud, A. Boccaletti, Y. Clénet, and A. Labeyrie, Publ. Astron. Soc. Pac. 112, 1479 (2000).
[CrossRef]

Other (2)

R. N. Bracewell, The Fourier Transform and Its Applications (McGraw-Hill, New York, 1986).

J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics (McGraw-Hill, New York, 1968).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (2)

Fig. 1
Fig. 1

Simulation of the brightest new speckle term from a second-order expansion of the phase exponential. Term 1 =-ReA¯*ϕ2¯ is shown by the bottom curves. Its remaining true speckles (magnified 10 times and displaced by +0.01), after a dc component equal to 1-S times the PSF has been removed, are shown by the top curves. A wave front with S=0.98, D/a=32 has been assumed, incident on a clear, circular aperture. The curves are cuts through the image along different pixel rows; there are 8 pixels per diffraction-limited beam, λ/D. Most of the light from this term is not in speckles but in the large, nominally constant dc component proportional to the PSF.

Fig. 2
Fig. 2

Simulation of the five speckle terms arising from expansion of the imaging exponential to second order in ϕ. The wave front and the telescope aperture are as in Fig. 1, as are the pixel scale and the vertical axes scaling. Only the symmetric quadratic speckles ϕ¯2 are always nonnegative. Linear-term speckles, 2 ReiA¯*ϕ¯, are antisymmetric and pinned to PSF Airy rings. Term 1, -ReA¯*ϕ2¯, and Term 3, ϕ2¯2/4, are dominated by static components proportional to the ideal PSF that have been removed for these displays, leaving true speckles that are much fainter.

Equations (7)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

exact image=Aξ,ηexpiϕξ,η¯2.
expiϕξ,η1+iϕξ,η.
I1stx,y=A¯2+2 ReiA¯*ϕ¯+ϕ¯2=PSF+linear+quadratic.
expiϕξ,η1+iϕξ,η-ϕ2ξ,η/2!,
I2nd=I1st-ReA¯*ϕ2¯+Reiϕ¯*ϕ2¯+ϕ2¯2/4=I1st+Term 1+Term 2+Term 3.
-A¯ Reϕ2¯=-A¯ Reϕ2-ϕ2¯+ϕ2¯,
-A¯ Reϕ2¯=-A¯ Re1-SA¯=-1-SPSF.

Metrics