Adaptiv Optik

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen
Effet vun atmosphäresche Loftturbulenzen
op de Stär HIC 59206 observéiert vum Very Large Telescope
Ouni Korrektur Mat Korrektur
Star HIC59206 VLT AO uncorrected.jpg Star HIC59206 VLT AO corrected.jpg

D'Adaptiv Optik (kuerz AO) ass eng Technik, déi d'Qualitéit vun optesche Systemer doduerch verbessert, datt si Wellefrontstéierungen, déi z. B. duerch Loftonrou verursaacht ginn, sou gutt wéi méiglech reduzéiert resp. kompenséiert.

D'Technik vun der adaptiver Optik gouf an den 1970er Joren am militäresche Beräich entwéckelt a knapps zwanzeg Joer méi spéit an der äerdgebonnener observéierender Astronomie fir d'éischt am zivile Beräich agesat.[1]

Uwendung an der Astronomie an an der Mikroskopie[änneren | Quelltext änneren]

Mat enger AO loosse sech beispillsweis déi beim Duerchgank vu Stäreliicht duerch turbulent Schichte vun der Atmosphär produzéierte Wellefrontstéierunge (méi genee Phasestéierunge) kompenséieren.
Ouni AO schaffen all äerdgebonnen, astronomesch Groussteleskope vum optesche Beräich wäit ënner hire theoretesche Méiglechkeeten. Dëst bedeit z. B. fir e Spigelteleskop mat 10 m Ëffnung, datt säin Opléisungsverméigen resp. d'Bildschäerft ëm ee Faktor 10-50 (jee no Wellelängt) méi schlecht ass wéi vun der Teleskop-Optik virgetäuscht. D'Begrenzung vun der Bildqualitéit läit net um Teleskop, mä un den thermesch-optesch turbulente Loftschichten.

Fir d'Korrektur vun dësen atmosphäresche Stéierungen (Seeing) gi grouss Teleskope mat AO opgerëscht. AO spillt awer och bei der Laser-Kommunikatioun oder der Laserstralféierung duerch d'Atmosphär oder an der militärescher Opklärung eng bedeitend Roll.

An de leschte Jore gëtt den Asaz vun dëser Method fir d'Mikroskopie an an der Aemedizin ëmmer méi erfuerscht, fir de Bildfeeler vum mënschlechen A ze kompenséieren an entweder diagnostesche Methoden eng besser Opléisung z'erméiglechen, oder d'mënschlech Kuckleeschtung ze verbesseren.

Zu der Technik vun der adaptiver Optik[änneren | Quelltext änneren]

En AO besteet an der Regel aus dräi Komponenten. (1) E Wellefrontsensor - beispillsweis en Hartmann-Shack-Sensor vermoosst d'optesch Stéierungen, (2) E Computer berechent doraus Korrektursignaler mat deene sech (3) Korrekturelementer sou usteiere loossen, datt am Resultat korrigéiert Wellefronte produzéiert ginn. Déi dräi Komponente formen e Regelkrees, dee bei astronomeschem Gebrauch typescherweis e puer honnert Mol pro Sekonn duerchlaf gëtt.

Am einfachste Fall kann als Korrekturelement en 2-Achse Kippspigel gebraucht ginn mat deem senger Hëllef d'atmosphäresch bedéngte Bildbewegung kompenséiert ka ginn. D'Bildbewegung kann an dësem Fall beispillsweis mat engem Position Sensitive Device gemooss ginn.

D'Kompensatioun optescher Feeler héijerer Uerdnung, wéi beispillsweis Defokus, Astigmatismus, Koma, asw., (kuckt och Zernike Polynome) fält an de Beräich vun der aktiver Optik an erfuerdert, wéi och déi "richteg" adaptiv Optik, Spigel mat verformbarer Uewerfläch oder Flëssegkristall-Spigel.

D'Begrëffer aktiv an adaptiv Optik ginn oft gläichermoosse gebraucht. An der Astronomie ënnerscheede si sech allerdéngs an der Vitesse vun der Regelung: bei aktiver Optik gëtt an der Gréisstenuerdnung 1 Mol pro Sekonn geregelt, bei adaptiver Optik dogéint däitlech méi séier an der Gréisstenuerdnung 100 Mol pro Sekonn.

E weidert Asazgebitt vun adaptiven Optike si Laserschneidmaschinne mat Kuelendioxidlaser. Well d'Stralféierung iwwer verfahrbar Spigel geschitt an net iwwer Glasfaser, ännert sech d'Längt vum Stralewee tëscht Laser an Produkt jee no Positioun vum Schneidkapp. Fir ëmmer am Fokus ze bleiwen, ginn adaptiv Optiken agesat. Dat si beispillsweis huel Kofferspigel. Duerch Uleeën vun engem Waasserdrock kann d'Uewerfläch gekrëmmt ginn, wouduerch d'Fokuslag verréckelt gëtt.

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]

Saturn 01.svg Portal Astronomie

Literatur[änneren | Quelltext änneren]

Um Spaweck[änneren | Quelltext änneren]

Referenzen[änneren | Quelltext änneren]

  1. 'Adaptive optics' come into focus bbc.co.uk, abgerufen am 2. November 2011