欧洲天文台自适应光学激光器通过关键测试,大幅提升望远镜拍摄图像清晰度

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近期,欧洲南方天文台(ESO;TOPTICA Projects)携手其他行业合作伙伴,在奥尔高耶尔大众奥托伯伦天文台(Allgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren observatory)开展并通过了一个关键测试。

与现有系统相比,自适应光学激光器具有重要的附加能力,将安装在欧洲航天局(ESA)的光学地面站(西班牙特内里费),在ESO-ESA研发合作框架内。

据悉,在该测试中,更高的激光功率及其啁啾系统,将显著改善地面望远镜拍摄的天文图像的清晰度。该技术的加持,还为激光卫星通信的发展提供了新的可能。

天文自适应光学(Astronomical adaptive optics),指的是地面望远镜上的系统,它可以校正地球大气湍流带来的模糊效应,这种效应导致从地球上看到的恒星“闪烁”。

为了消除畸变,这些系统需要一颗靠近研究对象的明亮参考星。由于这些参考星并不总是能被方便地部署在天空中,天文学家使用激光在地球大气层90千米高度激发钠原子,在感兴趣的场域附近创造出“人造恒星”,可以用来绘制和校正大气湍流。

与目前的天文学激光技术相比,锁定在钠波长的63w激光,已经是一个重大飞跃。此外,它的第二个重要步骤是TOPTICA项目与ESO合作开发和实施的实验频率啁啾系统,该系统也旨在改善自适应光学系统的信噪比。

啁啾(Chirping)就是迅速改变激光器调谐的频率——这增加了激光激发的钠原子的数量,使人造恒星变得更亮,从而改善了湍流校正。TOPTICA项目已经在ESO 63 W CaNaPy激光器上安装了啁啾原型,并与ESO一起在sky上安装了该激光器及其新型啁啾系统。

一旦该技术在欧空局光学地面站安装,它将为这两个组织提供机会,促进激光引导星自适应光学技术的使用,不仅用于天文学,而且还可以具体应用于卫星光通信。

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