Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Ny kraftfuld laser består felttest

Kredit:CC0 Public Domain

En kraftig eksperimentel laser udviklet af European Southern Observatory (ESO), TOPTICA Projects og andre industripartnere bestod en nøgletest i sidste måned ved Allgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren-observatoriet i Tyskland. Den adaptive optiske laser har vigtige yderligere muligheder sammenlignet med eksisterende systemer. Det skal installeres på Den Europæiske Rumorganisations (ESA) optiske jordstation på Tenerife, Spanien, inden for rammerne af ESO-ESA Research &Development-samarbejdet. Den højere lasereffekt og dets kvidresystem vil føre til betydelige forbedringer i skarpheden af ​​astronomiske billeder taget med jordbaserede teleskoper. Teknologien åbner også døren for udviklingen inden for lasersatellitkommunikation.

Astronomisk adaptiv optik refererer til systemer på jordbaserede teleskoper, der korrigerer for sløringseffekten forårsaget af turbulens i Jordens atmosfære – den samme effekt, der får stjerner set fra Jorden til at "glitre". For at fjerne forvrængningerne, disse systemer kræver en lys referencestjerne tæt på studieobjektet. Fordi disse stjerner ikke altid er bekvemt placeret på himlen, astronomer bruger lasere til at excitere natriumatomer i 90 km højde i jordens atmosfære, skabe kunstige stjerner nær interessefeltet, der kan bruges til at kortlægge og korrigere for den atmosfæriske turbulens.

Den smalbåndede lasereffekt af højeste optiske kvalitet på 63 watt låst til natriumbølgelængden er allerede et betydeligt spring fremad sammenlignet med den nuværende astronomilaserteknologi. Imidlertid, et andet vigtigt skridt har været det eksperimentelle frekvens-chirping-system udviklet og implementeret af TOPTICA Projects i samarbejde med ESO, som er målrettet til også at forbedre signal-til-støj af det adaptive optiksystem.

Chirping består i hurtigt at ændre den frekvens, som laseren er indstillet til. Dette øger antallet af natriumatomer exciteret af laseren, gøre den kunstige stjerne lysere og dermed forbedre turbulenskorrektionen. TOPTICA har installeret den kvidrende prototype på ESO 63 Watts CaNaPy laser, og sammen med ESO, har bestilt på himlen både laseren og dets nye kvidresystem.

Når først teknologien er installeret på ESA Optical Ground Station på Tenerife – et samarbejdsprojekt mellem ESO og ESA – vil det give begge organisationer muligheder for at fremme brugen af ​​laserguidestjerne adaptive optikteknologier, ikke kun til astronomi, men også til optisk satellitkommunikation .


Varme artikler