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光电所基于变形次镜的自适应光学望远镜关键技术研究获进展

光电所基于变形次镜的自适应光学望远镜关键技术研究获进展
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  中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室研制成功国内首块73单元变形次镜,并与1.8米望远镜对接,于20165月首次获取天文目标的高分辨率图像,标志着我国自适应光学技术取得重大突破。

  传统光电望远镜与自适应光学系统相互独立,需要利用专门的变形镜及其匹配光学系统实现对大气湍流的波前校正,系统光学结构复杂,光能利用率低(图1所示。基于变形次镜的自适应光学望远镜,使用可变形的曲面反射镜作为望远镜的次镜进行波前校正可以有效简化系统结构,提升望远镜的光能利用率,减小背景辐射,提高望远镜对暗弱目标、红外目标的观测能力(图2所示。研究团队利用夏克-哈特曼波前传感器实时测量大气湍流引入的波前像差使用73单元压电驱动式变形次镜对波前像差进行闭环校正,最终实现对天文目标的高分辨力成像观测。

  幸运飞艇 图3分别展示了511日自适应光学望远镜对恒星HIP102488J波段开环和闭环观测图像。系统闭环工作时,恒星图像的分辨率达到1.7幸运飞艇衍射极限

  该试验系统的成功闭环观测,标志着我国基于变形次镜的自适应光学望远镜技术取得重大突破,有望简化大口径地基望远镜的结构,提升望远镜探测能力,促进天文学研究迈向更加暗弱的星体。

 

1 传统光电望远镜及其自适应光学系统 

 

2 基于变形次镜的自适应光学望远镜 

 

恒星HIP102488J波段成像观测结果,左图为开环图像,右图为闭环图像