Активна оптика

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Первинне дзеркало з активною оптикою, що використовується на Телескопі нової технології[en] в обсерваторії Ла Сілья (Чилі).

Акти́вна о́птика — технологія, що застосовується на великих рефлекторних телескопах для підтримки (коригування) форми дзеркал.

Історія[ред. | ред. код]

Технологія заснована на ідеях, які сформулював Горес Бебкок 1953 року[1][2][3].

Технологію реалізували фахівці Європейської південної обсерваторії: спочатку на 3,5-метровому Телескопі нової технології[en] в обсерваторії Ла-Сілья (1989), потім — на 10-метровому телескопі Кека обсерваторії Мауна-Кеа (1992)[4].

Надалі активна оптика впроваджувалася на Північному оптичному телескопі, Дуже великому телескопі, телескопі Субару й телескопах Джеміні[4].

Принцип дії[ред. | ред. код]

Телескопи нового покоління, побудовані після 1980 р., використовують дуже великі первинні дзеркала, форма яких викривлюється під дією гравітації, механічних напружень конструкції, перепадів температури, вітрового навантаження тощо. За допомогою набору актюаторів (англ. actuators), які керуються комп'ютером, підтримується оптимальна форма дзеркала[1]. Сучасні комп'ютеризовані системи керування здатні підтримувати оптимальну форму дзеркала в динамічному режимі, майже миттєво реагуючи на зміни характеристик світлового потоку. Телескоп може також використовувати не одне суцільне первинне дзеркало, а сегментоване, яке складається з багатьох малих дзеркал.

Інші застосування[ред. | ред. код]

Складні лазерні установки та інтерферометри також можна стабілізувати за допомогою аналогічної технології.

Мала частина променів втрачається при проходженні напрямних дзеркал; для вимірювання положення лазерного променя і для вимірювання його напрямку (в фокальній площині за лінзою) використовуються спеціальні діоди. Систему можна зробити менш чутливою до шумів за допомогою ПІД-регулятора. Для імпульсних лазерів контролер повинен бути співвіднесений з частотою повторення. Безперервний промінь можна використовувати для забезпечення смуг стабілізації (проти вібрацій, турбулентності повітря, акустичних шумів) шириною 10 кГц для лазерів з низькою частотою повторення.

У деяких випадках доводиться вносити зміни в інтерферометр Фабрі-Перо для використання на конкретній довжині хвилі. Відбите світло виділяється за допомогою пристрою повороту площини поляризації на ефекті Фарадея і поляризатора. Малі зміни довжини хвилі спадного випромінювання, що створюється акустооптичним модулятором, або інтерференція з деякою кількістю спадного випромінювання дають інформацію про те, чи є інтерферометр занадто довгим або занадто коротким.

Джерела[ред. | ред. код]

  1. а б Адаптивна оптика // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 12—13. — ISBN 966-613-263-X.
  2. Babcock, H. W. The Possibility of Compensating Astronomical Seeing // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. — 1953. — Т. 65, вип. 386. — Bibcode:1953PASP...65..229B.
  3. N. Hubin, L. Noethe, 1993, Chapter 1.
  4. а б N. Hubin, L. Noethe, 1993, Active Optics.

Посилання[ред. | ред. код]

  • Харди Дж. У. Активная оптика: новая техника управления световым пучком // Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. — Москва, 1978. — Т. 66, № 6. — С. 31-85. (рос.)
  • N. Hubin, L. Noethe. Active Optics, Adaptive Optics, and Laser Guide Stars // Science. — 1993. — Vol. 262, iss. 5138. — P. 1390—1394. — DOI:10.1126/science.262.5138.1390. Архівовано з джерела 15 лютого 1998 року.