Кіріспе
Көпіршіктейтін телескоптарды қалыптастыру технологиясы. Активті оптика – 1980-ші жылдары жасалған, жел, температура және механикалық кернеу сияқты сыртқы факторлардың әсерінен телескоп айналарының деформациялануын болдырмау үшін телескоп айналарын белсенді түрде қалыптастыратын технология. Активті оптика болмаса, 8 метрлік телескоптарды салу мүмкін емес, сондай-ақ сегменттелген айналары бар телескоптар да жасауға болмас еді. Бұл әдісті, мысалы, Нордикалық оптикалық телескопы, Жаңа технологиялық телескоп, Telescopio Nazionale Galileo және Кект телескоптары, сондай-ақ 1990-шы жылдардың ортасынан бері салынған ең ірі телескоптар қолданады. Активті оптиканы, атмосфералық бұрмалауларды түзету үшін жылдам жұмыс істейтін адаптивті оптикамен шатастырмау керек.
Active optics is a technology used with reflecting telescopes developed in the 1980s, which actively shapes a telescope's mirrors to prevent deformation due to external influences such as wind, temperature, and mechanical stress. Without active optics, the construction of 8 metre class telescopes is not possible, nor would telescopes with segmented mirrors be feasible. This method is used by, among others, the Nordic Optical Telescope, the New Technology Telescope, the Telescopio Nazionale Galileo and the Keck telescopes, as well as all of the largest telescopes built since the mid 1990s. Active optics is not to be confused with adaptive optics, which operates at a shorter timescale and corrects atmospheric distortions.
Астрономияда
Қазіргі заманғы телескоптардың көпшілігі – шағылыстырғыштар, олардың негізгі элементі – өте үлкен айна. Тарихи тұрғыдан алғанда, негізгі айналар жел мен айнаның өзінің салмағы сияқты оны деформациялауға бейім күштерге қарамастан, бетінің дұрыс пішінін сақтау үшін өте қалың болған. Бұл олардың максималды диаметрін 5 немесе 6 метрге (200 немесе 230 дюймге) дейін шектеді, мысалы Паломар обсерваториясының Хейл телескопы. 1980 жылдан бері салынған телескоптардың жаңа буыны оның орнына жұқа, жеңіл салмақты айналарды пайдаланады. Олар өздігінен дұрыс пішінде тұра алмайды, сондықтан айнаның артқы жағына көптеген итергіштер (актуаторлар) орнатылады. Итергіштер айна корпусына өзгермелі күштер қолданып, шағылыстыратын бетті қайта орналастыру кезінде дұрыс пішінде ұстап тұрады. Телескопты бірнеше кіші айналарға бөлуге болады, бұл үлкен, монолитті айналарда болатын салмақтың салдарынан иілуді азайтады. Итергіштердің, сурет сапасын бағалайтын құрылғының және ең жақсы сурет алу үшін итергіштерді басқаратын компьютердің үйлесімі – белсенді оптика деп аталады. Белсенді оптика дегеніміз – жүйенің айнаны (әдетте негізгі айнаны) жел, иілу, жылулық кеңею және телескоп осінің деформациясы сияқты сыртқы күштерге қарсы оңтайлы пішінде ұстап тұратыны. Белсенді оптика салыстырмалы түрде баяу өзгеретін, шамамен секундтармен өлшенетін деформациялық күштерді толықтырады. Сондықтан телескоп белсенді түрде, оңтайлы пішінде болады.
Адаптациялық оптикамен салыстыру
Активті оптиканы, айнаның деформациясына емес, атмосфералық әсерлерді өтеу үшін әлдеқайда қысқа уақыт аралығында жұмыс істейтін адаптивті оптикамен шатастыруға болмайды. Активті оптиканың түзететін әсерлері (температура, гравитация) өзінен баяу (1 Гц) және аберрацияда үлкен амплитудаға ие. Ал адаптивті оптика, 100–1000 Гц (толқын ұзындығы мен ауа райына байланысты Гринвуд жиілігі) кезінде кескінді бұрмалайтын атмосфералық қиылыстарды түзетуге арналған. Бұл түзетулер әлдеқайда жылдам болуы керек, бірақ амплитудасы кішкентай. Сондықтан адаптивті оптикада кішкентай түзету айналары қолданылады. Бұрын бұл телескоптың жарық жолына енгізілмеген жеке айна болған, бірақ қазіргі уақытта бұл телескоптың екінші, үшінші немесе төртінші айнасы болып табылуы мүмкін.
depending on wavelength and weather conditions). These corrections need to be much faster, but also have smaller amplitude. Because of this, adaptive optics uses smaller corrective mirrors. This used to be a separate mirror not integrated in the telescope's light path, but nowadays this can be the second, third or fourth mirror in a telescope.
Басқа қолданбалар
Күрделі лазерлік құрылғылар мен интерферометрлерді де белсенді түрде тұрақтандыруға болады. Сәулені бағыттаушы айналардан жарықтың шағын бөлігі өтіп, лазерлік сәуленің орнын өлшеу үшін төрт квадрантты диод, ал линза артындағы фокустық жазықтықта бағытты өлшеу үшін тағы бір диод қолданылады. ПИД контроллерін пайдалану жүйені жылдамдатуға немесе шуға төзімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Импульсті лазерлер үшін контроллер қайталану жиілігіне синхронды болуы керек. Тұрақты (импульссіз) пилоттық сәуле, төмен қайталану жиілігіндегі лазерлер үшін 10 кГц дейінгі тұрақтандыру енімен (вибрацияларға, ауа турбуленттілігіне және акустикалық шуға қарсы) қамтамасыз етуге болады. Кейде Fabry–Pérot интерферометрлерінің берілген толқын ұзындығын өткізу үшін ұзындығын реттеу қажет. Сондықтан, шағылысқан жарық Фарадей ротаторы және поляризатор арқылы алынады. Акустооптикалық модулятор тудырған кішігірім толқын ұзындығы өзгерістері немесе кіріс сәулеленуінің бір бөлігімен араласу, Fabry–Pérot интерферометрінің тым ұзын немесе тым қысқа екенін көрсетеді. Ұзын оптикалық резонаторлар айналардың орналасуына өте сезімтал. Бақылау тізбегі максималды қуатты алу үшін пайдаланылуы мүмкін. Мүмкіндіктердің бірі – бір айнаны аздап бұру. Егер бұл бұрылу оңтайлы жағдайға жақын болса, қуат тербелісі болмайды. Жоғарыда аталған сәуле бағыттау механизмін қолдану арқылы кез келген сәуле бағыттау тербелісін жоюға болады. Активті деформацияланатын жайылым бұрышы бар айналарды қолданатын рентгендік белсенді оптика да зерттелуде.