Optik adaptif tutorial di CTIO
Pengantar
Tujuan dari tutorial ini adalah untuk memberikan pengenalan Adaptive Optik untuk insinyur dan orang lain yang tertarik tanpa pergi jauh ke teori dan dalam waktu terbatas. Rumus yang berguna untuk memperkirakan karakteristik sistem dan / atau untuk memandu tradeoff desain akan diberikan. Terminologi yang relevan akan diperkenalkan. Contoh dan masalah akan diberikan untuk membantu memahami prinsip-prinsip dasar.
Dimana untuk mendapatkan informasi lebih lanjut?
Tutorial AO di WEB:
di ESO.
di CFHT (juga tur sistem AO di seluruh dunia)
Buku:
- F. Roddier (ed), optik adaptif dalam astronomi (Cambridge Univ. Press, 1999)
- John W. Hardy, optik adaptif untuk teleskop astronomi (New York, NY: Oxford University Press, 1998)
- Tyson, Robert K. Pengantar adaptif optik (Bellingham, WA: SPIE, The International Society for Optical Engineering, 2000).
- Tyson, Robert K. Prinsip optik adaptif (Boston, MA: Academic Press, 1998)
RENCANA TUTORIAL THE
0. PENDAHULUAN. Prinsip kompensasi AO, bagian utama dari sistem AO.
1. Turbulensi atmosfer. Pencitraan melalui turbulensi: lebar gambar dan rasio Strehl. Parameter utama untuk menggambarkan gangguan fase dan lihat. Kolmogorov turbulensi. Evolusi temporal dan sudut isoplanatic. Sifat statistik dari mode Zernike.
2. Memperbaiki turbulensi. Gambar sebagian dikoreksi. Cermin mampudeformasi, jenis utama mereka dan karakteristik. Ketergantungan kualitas koreksi jumlah aktuator. Aspek kontrol: terbuka-dan bandwidth loop tertutup, frekuensi lingkaran, stabilitas.
3. Muka gelombang SENSOR. Prinsip dan realisasi Shack-Hartmann dan sensor kelengkungan. Photon kebisingan. Jenis lain dari sensor (geser interferometer, piramida, dll).
4. LASER STARS PANDUAN. Dua jenis LGS (Rayleigh dan natrium). Efek kerucut. Tilt indetermination dan solusi. Laser untuk natrium GS. Masalah operasional.
5. MULTI-konjugat AO (opsional). Keuntungan di FoV diperbaiki dengan lebih dari satu DM. Tomography atmosfer. Alat untuk belajar MCAO. Proyek gemini MCAO.
Prinsip optik adaptif
Sistem AO generik disajikan dalam Gambar (credit: Imperial College). turbulensi tersebut diperbaiki oleh "cermin karet" (atau Deformable Cermin = DM) yang terletak di sinar paralel dalam murid keluar dari teleskop. Sinyal untuk mendorong DM yang diperoleh dari Wave-Front Sensor (WFS) yang mengukur secara real time penyimpangan optik yang tetap setelah koreksi. Sebuah sistem servo mencoba untuk mendapatkan nol penyimpangan oleh terus menerus menyesuaikan bentuk DM.
Cahaya yang digunakan untuk menyelidiki penyimpangan berasal dari Panduan Star (GS), yang dapat berupa bintang alam (e, g, obyek yang diamati) atau bintang panduan laser buatan. Cahaya dari obyek ilmiah juga dikoreksi oleh DM, tetapi mereka diarahkan ke instrumen ilmiah (misalnya kamera). Seringkali cahaya dibagi oleh panjang gelombang: bagian merah dari spektrum diarahkan untuk WFS, bagian inframerah - untuk instrumen ilmiah.
Parameter khas dari sistem AO:
- Waktu merespon: 1 milidetik
- Ukuran elemen dikoreksi: dari 10 cm sampai 1 m
- Jumlah elemen dikoreksi: 13-300 dan lebih ...
- Panduan star besaran: lebih terang dari 17
Gambar bintang diperoleh pada 10-m Keck teleskop dengan dan tanpa koreksi turbulensi.
