Деформирование зеркала для адаптивной оптики
Наличие атмосферы может вызывать разочарование у физиков, но не меньшее — у астрономов, которым приходится иметь дело с облаками, атмосферным поглощением определенных длин волн и другими раздражающими факторами. Одним из менее очевидных эффектов является искажение, вызванное турбулентным перемешиванием воздуха при разных температурах. Чтобы исправить это, некоторые крупные обсерватории используют лазер для создания искусственной звезды в верхних слоях атмосферы, наблюдают за тем, как она выглядит искаженной, а затем используют зеркала, изменяющие форму, чтобы исправить аберрацию. Физическим сердцем такой системы является деформируемое зеркало, компонент, который [Huygens Optics] представил в своем последнем видео.
Деформируемое зеркало состоит из жесткой задней панели с набором линейных приводов между ней и тонким листом кварцевого стекла, который образует отражение в зеркале. Стекло может показаться слишком жестким, чтобы его можно было согнуть с силой в десятую долю Ньютона, которую могут применить приводы, но все становится гибким, если вы можете измерить достаточно точно. При использовании интерферометра стекло заметно прогибалось при сжатии рукой, и приводы создавали достаточную деформацию для оптических целей. Приводы изготовлены из витков медной проволоки под магнитами, приклеенными к поверхности стекла, так что, изменяя полярность и силу тока, проходящего через катушки, они могут толкать и тянуть зеркало с регулируемой силой. Гибкие силиконовые стержни проходят через центры катушек и удерживают каждый магнит на задней панели.Прямоугольная волна, проходящая через один из приводов, заставляла зеркало работать как динамик и издавать звуковой сигнал, поэтому было очевидно, что они способны деформировать зеркало, но интерферометр Физо давал более количественные измерения. Первая итерация явно сработала и могла изменить вогнутость, наклон и амплитуду входящего светового фронта, но соседние приводы нейтрализовали бы друг друга, если бы действовали в противоположных направлениях. Чтобы дать ему больше контроля, [компания Huygens Optics] заменила стеклянную переднюю панель на более тонкий лист стеклокерамики, который он использовал ранее, что позволило приводам противостоять своим соседям и придавать зеркалу более сложную форму. Например, центр зеркала мог иметь выпуклую форму, в то время как остальная часть была вогнутой.
Компания [Huygens Optics] не в первый раз создает деформируемое зеркало, но это значительный шаг вперед в области точности. Если вам не нужна такая высокая точность, вы также можете использовать контролируемое тепловое расширение для придания зеркалу нужной формы. С другой стороны, если вы хотите добиться более высокой производительности, вы можете делать снимки солнца в очень высоком разрешении.
Другие новости: