Adaptivna optika

Diagram prikazuje način popravljanja valovnega čela z zrcali, ki imajo spremenljivo površino. Vpadajoče valovno čelo vsebuje motnje, ki se pri odboju na zrcalu odstranijo. Površina zrcala se pri tem prilagaja motnjam tako, da nastane po odboju valovno čelo, ki ima zelo malo motenj
Diagram prikazuje delovanje Shack-Hartmanovega senzorja valovnega čela. Valovno čelo z motnjami pada na vrsto majhnih leč. Od naklona valovnega čela je odvisen nastanek slike na detektorjih. Kot izhod nastane signal, ki ga s pomočjo hitrega računalnika uporabimo za krmiljenje oblike površine ogledala v astronomskem teleskopu.
Negativ slike zvezde posnet s teleskopom. Levi del kaže posnetek v počasnem gibanju, če ni vključena adaptivna optika. Desni del kaže posnetek iste zvezde (tudi film v počasnem gibanju) z vključeno adaptivno optiko. Slika zvezde je mnogo boljša, ker je manj utipanja. Slika zvezde se še vedno rahlo spreminja, vendar je to spreminjanje mnogo manj opazno.

Adaptivna optika ali prilagodljiva optika je tehnologija, ki v realnem času omogoča popravke valovnega čela elektromagnetnega valovanja s pomočjo ogledala, ki ima spremenljivo površino, ali z uporabo snovi s spremenljivim lomnim količnikom. Ta tehnologija se v glavnem uporablja v astronomiji pri teleskopih na Zemljinem površju. Adaptivna optika deluje tako, da se motnje, ki jih povzroči ozračje, ugotavljajo takoj in popravijo s prenosom na spremenljivo površino ogledala v teleskopu.

Prvi, ki je dal idejo o adaptivni optiki je bil Horace Welcome Babcock (1912 – 2003) v letu 1953. Šele razvoj računalnikov je omogočil, da so idejo lahko realizirali. Adaptivne optike ne smemo zamenjati z aktivno optiko, ki deluje v daljšem časovnem obdobju s popravki geometrije primarnega ogledala v teleskopu.

Adaptivne optike ne smemo zamenjevati z aktivno optiko pri kateri se popravljajo mehanske in termične deformacije v samem teleskopu. Takšne vrste deformacij se lahko odpravljajo v relativno daljšem časovnem obdobju. Primeri : New Technology Telescope (La Silla Observatory, Čile) z 75 podpornimi elementi in Keckov observatorij (Mauna Kea, Havaji) s 36 heksagonalnimi elementi. Osnovni način, s katerim se odpravljajo napake, pa je v obeh primerih podoben. V obeh načinih popravljanja slike je različna tudi frekvenca s katero se odpravljajo napake. Pri adaptivni optiki se napake odpravljajo s frekvenco nekaj 100 Hz, pri aktivni optiki pa s frekvenco 1 Hz.

Razvoj adaptivne optike je še v zgodnjih razvojnih fazah, čeprav so s to tehnologijo dosegli izradno izboljšanje posnetkov vesoljskih teles. Posebno je to opazno pri opazovanju večkratnih zvezdnih sistemov in področjij nastajanja zvezd in galaksij. Verjetno bo možno z izboljšanimi sistemi opazovati tudi planete, ki krožijo okoli zvezd. Ločjivost teleskopa, ki jo s tem dosežejo , je blizu mejni difrakcijski ločljivosti.


© MMXXIII Rich X Search. We shall prevail. All rights reserved. Rich X Search