在國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下,中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所聯(lián)合云南天文臺(tái)成功研制國(guó)家重大科研儀器“一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”研制成功并投入使用,實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng)自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)從原理方法創(chuàng)新到實(shí)際儀器應(yīng)用的跨越。
2月2日至3日,該儀器技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試會(huì)在云南天文臺(tái)撫仙湖太陽(yáng)觀測(cè)基地召開(kāi),國(guó)家自然科學(xué)基金委數(shù)理學(xué)部天文科學(xué)處何成處長(zhǎng)出席會(huì)議。測(cè)試專家組經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試后認(rèn)為,該儀器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了資助項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)的要求,可以對(duì)太陽(yáng)目標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定閉環(huán)工作,在大氣相干長(zhǎng)度r0 優(yōu)于10cm@500nm 情況下,可見(jiàn)光波段成像分辨力優(yōu)于0.2″,校正視場(chǎng)大于1′。
“一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”是中科院光電技術(shù)研究所聯(lián)合云南天文臺(tái)申請(qǐng)的國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家重大科研儀器項(xiàng)目(自由申請(qǐng))。該項(xiàng)目瞄準(zhǔn)空間天氣預(yù)報(bào)重大需求和太陽(yáng)物理科學(xué)前沿研究,針對(duì)云南天文臺(tái)一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡(New Vacuum Solar Telescope, NVST)研制一套多層共軛自適應(yīng)光學(xué)(Multi-Conjugate Adaptive Optics, MCAO)系統(tǒng),對(duì)太陽(yáng)大氣進(jìn)行大視場(chǎng)、高分辨成像和光譜觀測(cè)。
該儀器基于我們提出的新型MCAO架構(gòu),采用3塊變形鏡、2個(gè)大視場(chǎng)多視線波前傳感器以及2套波前實(shí)時(shí)處理機(jī),實(shí)現(xiàn)了在角分量級(jí)視場(chǎng)內(nèi)對(duì)大氣湍流波前像差的有效補(bǔ)償。目前該儀器已經(jīng)與NVST后端科學(xué)儀器對(duì)接進(jìn)行常規(guī)觀測(cè),為太陽(yáng)風(fēng)暴的預(yù)警預(yù)報(bào)和太陽(yáng)物理科學(xué)研究持續(xù)提供高質(zhì)量的光譜和成像數(shù)據(jù)。
圖1:太陽(yáng)多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)物照片
(a)MCAO系統(tǒng)開(kāi)環(huán) (b) 地表層自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)閉環(huán) (c) MCAO系統(tǒng)閉環(huán)
圖2:2023年1月29日太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)AR13201大視場(chǎng)、高分辨力成像觀測(cè)結(jié)果