Неогеография: загадки пространства-времени

Адаптивная MEMS-оптика становится доступнее

Суббота, 29 Сентябрь 2012 18:10

На 1,5-метровом телескопе Паломарской обсерватории проходит испытания модульная система адаптивной оптики, использующая для восстановления волнового фронта зеркало, выполненное по MEMS-технологии. 

В автоматической системе лазерной адаптивной оптики Robo-AO, установленной на 1,5-метровом телескопе Паломарской обсерватории, используется деформируемое зеркало на MEMS-базе, сообщила его производитель - компания Boston Micromachines Corporation. Robo-AO позволяет значительно расширить масштабы применения адаптивной оптики - в частности, в астрономии. Появилась возможность установки высококачественной адаптивной оптики не только на крупных, но и на средних и малых инструментах. Автоматизация системы позволяет снизить эксплуатационные расходы и трудозатраты, даёт возможность повысить оперативность и в целом эффективность наблюдений.

Система Robo-AO обеспечивается восстановление волнового фронта за счёт создания "лазерной звезды" - искусственного индуцирования свечения в верхних слоях атмосферы под воздействием лазерных импульсов. Впрочем, уже изучается возможность использования её в пассивных системах адаптивной оптики, использующих для контроля состояния атмосферы свет обычных звёзд. По данным разработчиков, Robo-AO подходит для установки на астрономические инструменты апертурой от 1 до 3 м.

Ключевым элементом системы является деформируемое зеркало Multi-DM, выполненное по MEMS-технологии и содержащее 140 активных элементов (матрица 12х12 без угловых элементов). Время отклика может быть лучше 20 мкс, гистерезис отсутствует. Зеркало может применяться для восстановления волнового фронта в оптических системах различного назначения (астрономическая оптика, микроскопия, медицина, дистанционное зондирование), для профилирования лазерных пучков, модуляции световых потоков, и т.д. 

MEMS-технология позволяет минимизировать взаимовлияние соседних элементов, что даёт возможность осуществлять сложную коррекцию волнового фронта с использованием полиномов Цернике высоких порядков. Возможно создание массивов из тысяч элементов. MEMS-устройства производятся с помощью стандартных полупроводниковых технологических процессов, что даёт возможность удешевить производство и снизить стоимость. Уже сейчас, по приводимым производителем данным, стоимость MEMS-зеркала начинается со вполне разумных для многих приложений $5000.

Естественно, оценили возможности автоматической адаптивной оптики и военные - среди прочих заказчиков работ в Паломарской обсерватории присутствует и лаборатория военно-морских исследований (грант N00014-11-1-0903). Работа координируется со Стратегическим командованием ВС США (исключение попаданий лазерного излучения в спутники на околоземных орбитах). Сообщается, что только в первую ночь продолжительность наблюдений составила 7,5 часа из 8,5 возможных; 30 минут ушло на технические процедуры, примерно столько же наблюдательного времени было заблокировано военными. Применение адаптивной оптике наверняка найдётся и в создаваемых ведомством генерала Келера системах контроля околоземного пространства.

© "Неогеография" 2007-

Top Desktop version