po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu

Uchebnoe posobie po adaptivnoi optike observatorii Serro Tololo

A.V. Tokovinin
^{(Perevod D.Yu.Cvetkova, nauchnoe redaktirovanie S.A.Potanina)}

Vvedenie

Cel' etogo uchebnogo posobiya - dat' dostatochno kratkoe vvedenie v adaptivnuyu optiku dlya inzhenerov i drugih zainteresovannyh lic bez uglubleniya v teoriyu. Budut privedeny formuly, poleznye dlya ocenki harakteristik sistemy i/ili dlya vybora podhodyashei konstrukcii. Budet vvedena sootvetstvuyushaya terminologiya.   Budut dany primery i zadachi, pomogayushie ponyat' osnovnye principy.

v Yuzhnoi Evropeiskoi observatorii. v Imperskom kolledzhe. v Kanadsko-francuzsko-gavaiskoi observatorii (vklyuchaya obzor sistem adaptivnoi optiki vo vsem mire)

• F. Roddier (ed), Adaptive optics in astronomy (Cambridge Univ. Press, 1999)
• John W. Hardy, Adaptive optics for astronomical telescopes (New York, NY: Oxford University Press, 1998)
• Tyson, Robert K. Introduction to adaptive optics (Bellingham, WA: SPIE, The International Society for Optical Engineering, 2000).
• Tyson, Robert K. Principles of adaptive optics (Boston, MA: Academic Press, 1998)

0. VVEDENIE. Principy adaptivnoi optiki, osnovnye chasti sistemy.

1. ATMOSFERNAYa TURBULENTNOST'. Poluchenie izobrazhenii v usloviyah turbulentnosti: shirina izobrazheniya i chislo Shtrelya. Osnovnye parametry dlya opisaniya vozmushenii fazy i kachestva izobrazheniya. Turbulentnost' Kolmogorova. Vremennaya evolyuciya i izoplanaticheskii ugol. Statisticheskie svoistva mod Zernike.

2. ISPRAVLENIE ZA TURBULENTNOST'. Chastichno ispravlennye izobrazheniya. Deformiruemye zerkala, ih osnovnye tipy i harakteristiki. Zavisimost' kachestva korrekcii ot chisla aktuatorov. Harakteristiki upravleniya: shirina polosy dlya zamknutyh i nezamknutyh ciklov, chastota ciklov, stabil'nost'.

3. DETEKTORY VOLNOVOGO FRONTA. Principy i osushestvlenie detektorov Sheka-Gartmana i detektorov iskrivleniya. Fotonnyi shum. Drugie tipy detektorov ( interferometr sdviga, piramidal'nyi i dr.).

4. LAZERNYE OPORNYE ZVEZDY. Dva tipa lazernyh opornyh zvezd (releevskie i natrievye). Effekt konusa. Nevozmozhnost' opredeleniya naklona i resheniya problemy. Lazery dlya natrievyh opornyh zvezd. Ekspluatacionnye trudnosti.

5. MUL'TI-SOPRYaZhENNAYa ADAPTIVNAYa OPTIKA (MCAO) (dopolnitel'nyi material). Vyigrysh v ispravlenii polya zreniya s neskol'kimi deformiruemymi zerkalami. Atmosfernaya tomografiya. Metody issledovaniya mul'ti-sopryazhennoi adaptivnoi optiki. Proekt MCAO dlya teleskopov Dzhemini.

Principial'naya shema sistemy adaptivnoi optiki (AO) pokazana na risunke (predostavlen Imperskim kolledzhem). Turbulentnost' ispravlyaetsya "rezinovym zerkalom" (ili deformiruemym zerkalom (DM)), nahodyashimsya v parallel'nom puchke okolo vyhodnogo zrachka teleskopa. Signaly dlya upravleniya DM prihodyat ot datchika volnovogo fronta (WFS), kotoryi v real'nom vremeni izmeryaet opticheskie aberracii, ostayushiesya posle ispravlenii. Servo-sistema stremitsya svesti aberracii k nulya, postoyanno podstraivaya formu DM.

Svet, ispol'zuemyi dlya issledovaniya aberracii, daet opornaya zvezda (GS), ei mozhet byt' nastoyashaya zvezda (naprimer, issleduemyi ob'ekt) ili iskusstvennaya lazernaya opornaya zvezda. Svet ot izuchaemogo ob'ekta takzhe ispravlyaetsya DM, no zatem napravlyaetsya v nauchnyi pribor (naprimer, kameru). Chasto svet razdelyaetsya po dline volny: krasnaya chast' spektra napravlyaetsya v WFS, infrakrasnaya - v nauchnyi pribor.

• Vremya reakcii: 1 millisekunda
• Razmer korrektiruyushih elementov: ot 10 sm do 1 m
• Kolichestvo korrektiruyushih elementov: ot 13 do 300 i bolee...
• Velichina opornoi zvezdy: yarche 17

Izobrazheniya zvezd, poluchennye na 10-m teleskope Keka s vklyuchennym i vyklyuchennym ispravleniem turbulentnosti.

DALEE: Turbulentnost'

Versiya dlya pechati