中科院南京天文光学技术研究所作为我国天文光学技术领域的重要研究机构,其考博真题体系紧密围绕研究所的核心研究方向与学科前沿展开。天文技术与方法学科组近年来的考试重点呈现三个显著特征:一是基础理论深度与工程实践能力并重,要求考生在掌握波动光学、几何光学等核心理论基础上,能够运用Zemax、Code V等软件完成光学系统设计;二是自适应光学与空间望远镜技术成为高频考点,涉及波前传感、主动光学控制算法、轻量化结构设计等关键技术;三是数据处理与人工智能融合方向备受关注,考生需具备对海量天文观测数据的特征提取能力,以及基于机器学习的噪声抑制与图像重建技术。
在具体题型分布上,2022年真题中光学设计类题目占比达35%,典型考题要求设计一个用于近红外波段(1-2.5μm)的卡塞格林型望远镜系统,需综合考虑系统焦距、场角、畸变校正、热稳定性等约束条件,并运用优化算法平衡性能指标。自适应光学部分重点考察波前校正器的响应特性,给出双自由度变形镜的力学模型,要求推导出控制方程并分析不同激励模式下的校正效果。数据处理题目则结合LAMOST大型巡天望远镜的实测数据,设置异常光子流检测与光子计数噪声抑制的编程任务,要求考生在Python环境下实现基于卡尔曼滤波的实时处理流程。
值得关注的是,近年真题中跨学科融合趋势明显。例如2023年考题将光学相干层析术(OCT)与天文光谱分析相结合,要求考生设计一种多波长干涉仪系统,解决星系旋臂三维结构测量中的散射干扰问题。此类题目不仅考查光学设计能力,更强调对生物医学光学与天体物理学的交叉理解。在备考策略方面,建议考生建立"理论-软件-工程"三位一体的知识体系:系统梳理几何光学矩阵运算、像差校正理论等基础内容;熟练掌握OptiSystem、FRED等仿真工具;同时关注《Optics Express》《 Publications of the Astronomical Society of the Pacific》等期刊的前沿进展。对于工程类题目,可参考《天文仪器:设计、建造与测试》等专业著作,重点突破主动光学控制中的鲁棒性分析与多物理场耦合问题。