主动光学

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主动光学Active optics)是一种应用于地面大型光学望远镜上的技术,通过促动器時时改变主镜镜面的形状,以修正由于重力、温度和风力造成的镜面本身的形变对成像带来的影响。主动光学是相对于被动光学而言的,它能够主动地改变镜面形状,克服由此产生的光学畸变。

和修正大气湍流带来的波前扭曲的自适应光学不同,大口径的主镜难以承受高频的调整,因而主动光学器件的工作频率较低,约为每秒几次到几十次。

传统的地面大型望远镜为了减少因主镜自身重量造成的镜面弯曲,必须依靠增加镜片的厚度来保持足够的强度。1949年落成的5米口径望远镜海尔望远镜,主镜口径5米,厚度为1米,重约14.5吨,如此巨大的重量给建造带来了巨大的困难,在数十年时间裡限制了望远镜口径的进一步增加。主动光学技术的诞生大大增加了望远镜的厚径比,让薄镜面应用在大型望远镜上成为可能。从此,望远镜的口径突破了5-6米的量级,向8-10米的量级发展。第一台全面采用主动光学系统的望远镜是欧洲南方天文台位于智利的3.6米口径新技术望远镜。目前世界上8米口径以上的地面光学/红外望远镜几乎全部配备了主动光学系统。

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