大口徑望遠(yuǎn)鏡的衍射極限可見光成像
日前,《光電進(jìn)展》雜志發(fā)表了一篇新論文,討論了大口徑望遠(yuǎn)鏡的衍射極限可見光成像。 (a) PDSM-241的模型示意圖。(b) 執(zhí)行器布局(通光孔徑:270mm)。(c) PDSM-241的自我校正像差。 自適應(yīng)光學(xué)中使用的可變形反射鏡可以改變其表面,以即時(shí)校正光學(xué)系統(tǒng)的靜態(tài)波前像差和大氣湍流波前擾動(dòng)。這使得光學(xué)系統(tǒng)能夠自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境的變化并保持最佳性能。高分辨率天文觀測、激光大氣傳輸和生物醫(yī)學(xué)成像都廣泛使用它。 傳統(tǒng)的天文自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)通常安裝在獨(dú)立于望遠(yuǎn)鏡的平臺(tái)上,主要由特殊的可變形反射鏡、傾斜反射鏡、波前傳感器和中繼光學(xué)元件等組成。由于有大量光學(xué)元件通過和長光路,該系統(tǒng)存在體積龐大、靜態(tài)像差嚴(yán)重和光能利用率低的問題。 因此,這種架構(gòu)不利于在高空間和時(shí)間頻率上測量和校正暗星的波前。 可變形次鏡(DSM)的概念,需要將望遠(yuǎn)鏡的次鏡轉(zhuǎn)化為可變形鏡進(jìn)行波前校正,最初是由美國天文學(xué)家貝克斯提出的,作為解決上述缺陷的一種手段。這一概念使望遠(yuǎn)鏡和自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)能夠深度整合。 從那時(shí)起,包括MMT、LBT、麥哲倫望遠(yuǎn)鏡和VLT在內(nèi)的眾多知名的大孔徑地面天文觀測臺(tái)都成功地利用了音圈變形副鏡(VCDSM),這表明DSM技術(shù)的可行性。 |