自适应光学

用于反射望远镜镜面的补偿系统
自适应光学(adaptive optics),指一种用于大反射望远镜的镜面的一种补偿系统,可以通过快速反应的的支撑系统使镜面发生形变来补偿大气抖动引起的星象闪烁。

基本简介

沿革内容

自从天文望远镜诞生400年以来,它从小型手控的光学器材发展到由计算机控制的庞大复杂仪器。其间,有两个参数极其重要:望远镜的口径(聚光能力)和角分辨率(图像的清晰度)。对于一架在太空中使用的性能绝佳的望远镜来说,分辨率直接与口径的倒数成正比。从遥远星球发出的平面波波前将被望远镜转换成完美的球面波波阵面从而成像。像的角分辨率只受到衍射的限制--我们可以称之为衍射极限。
实际上大气的影响和望远镜的质量问题都会扭曲球面波前,造成成像过程中的相位错误。即使是在最好的观测地点,地面上可见光波段望远镜的角分辨率都无法超过10到20厘米口径的望远镜,这仅仅是因为大气湍流的缘故。对于一台口径四米的望远镜来说,大气湍流使其空间分辨率降低了一个数量级(与衍射极限相比),同时星像中心的清晰度降低了100多倍。这源于大气扰动造成的波前在时间和空间的不稳定--也是人类发送哈勃到太空进行观测的的最主要原因--避免大气湍流的影响。此外,像质的好坏也受到工业技术问题以及由机械、温度和望远镜光学效应而引起的波前扭曲的影响。