自适应光学系统应用
时间:2023-06-08 18:30:01 | 来源:营销百科
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自适应光学系统应用:最显然的应用是直接利用滤镜成像。所有的自适应光学系统都提供这一基础模式,但经常配备附加的扫描滤镜(圆形可变滤波器),这样做是为了取得丰富的数据(二维的平面空间和一维的光谱)。考虑到大气湍流是随着时间不断改变的,在短时间内获得丰富的观测资料及数据听起来就显得异常诱人。这可以利用全视场摄谱仪(IFS)做到。加拿大-法国-夏威夷望远镜 (CFHT)的CMOS系统在可见波段的观测和西班牙卡拉阿托天文台的3D在红外波段的观测是这一方面的先驱。类似的设备同样安装于8米望远镜,尤其是安装于双子星望远镜(Gemini)的GMOS系统在可见波段的应用以及安装于甚大望远镜(VLT)的SINFONI -SPIFFI系统在红外波段的应用。
自适应光学系统有很大的技术挑战。其中包括快速低噪声的传感器(为了能使用比较昏暗的引导星来进行矫正);高能、可信且易于操作的钠激光器;超高速处理器,要求每秒的运作此时达109到1010次;可变形镜面,带宽几千赫兹和上千个触动器;大型的二级自适应透镜。后者在热波段尤其有趣,任何一小块附加的镜面都加大由设备造成的原本已经很大的热背景。
基于自然引导星的自适应光学系统正帮助现代的8到10米望远镜不断取得接近衍射极限的成像质量以及分光数据。可见光波段的改正已相当理想,但是至今仍然无法到达衍射极限。人造引导星自适应光学系统被应用于不少天文台,而且这个数字正不断的增加。但是人造引导星在极高天空覆盖率下的稳定应用仍然没有实现。MCAO技术仍在襁褓阶段。
许多最近的天文观测成果都基于新的光学观测技术。尤其是当甚大望远镜(VLT)投入使用后(干涉观测法带来了更清晰的像质),自适应光学系统显得更加重要。强大的集光能力和极小的分辨率(空间上的和光谱上的)将为未来地面天文观测带来最主要的进步。更深入地,计划和讨论中的巨型光学望远镜(比如OWL)将依赖先进的自适应光学技术来实现全部的天文观测---在这些项目的建设初期望远镜就和自适应光学系统融为一体。