文/程景全

 

    自适应光学是现代大型天文望远镜所采用的一项高新技术。它利用超薄镜面，对比接收到的星光和理想波阵面的差别，通过迅速改变镜面形状，补偿因大气抖动等因素形成的误差，从而提高图像的分辨率。这项技术将在未来的望远镜设计中得到广泛应用。

         1998年美国著名的有6个镜筒的多镜面望远镜（MMT）被改造成为一个单镜面6.5米口径的望远镜。2003年在这个望远镜上，一个新的自适应光学的变形副镜调试成功。这是自适应光学变形镜面的一个重要的新进展。

    自适应光学是军事、天文和视力校正领域内的一项高新技术。它通过检查一个理想的点光源在大气传播以后的波阵面的形状，来发现大气以及光学仪器本身对波阵面传输的影响，然后通过一个形状可以变化的变形镜，非常迅速地改正这种因为大气抖动等因素所形成的波阵面误差，从而使所成的图像达到光学仪器的衍射极限，极大地提高分辨率。大气对光学传输的影响变化很快，所以自适应光学的改正频率很高，一般要达到每秒1000次的量级。自适应光学最早是用于对敌对国的人造卫星的精细观察中发展起来的，现在天文望远镜依靠这种技术来获得更高分辨率的天文图像。

    在自适应光学系统中，变形镜通常镜面很薄，直径比较小的时候一般依靠压电陶瓷的驱动来改变波阵面的形状，较大时则用电磁力。MMT6.5米望远镜的自适应光学改正镜是它的副镜。直径1米，主镜的焦比为1.25，卡氏焦点的焦比为15。利用副镜本身来作为变形镜最大的好处是大大减少了反射或者透射面的数量，提高了望远镜的效率。据介绍，这个装置减少了在其它的自适应光学系统中所需要的8个镜面。为了使这个１米直径的镜面能够及时变形，它的厚度只有2毫米。

 

更多内容详见《中国国家天文》第六期