Прошел первое тестирование мощнейший космический лазер
Получить качественное изображение космоса с поверхности Земли бывает очень непросто. К счастью, новый лазер повысит чёткость получаемых фотографий.
Лазер будет установлен на наземной оптической станции Европейского космического агентства (ESA) на испанском острове Тенерифе. Новая разработка значительно повысит резкость астрономических изображений, полученных с помощью наземных телескопов и пригодится для развития лазерной спутниковой связи.
Адаптивная оптика на наземных телескопах корректирует эффект размытия картинки, вызванный турбулентностью в атмосфере Земли. Именно из-за этого эффекта звезды, наблюдаемые с Земли, «мерцают».
Для устранения такого искажения требуется яркая опорная звезда, близкая к объекту исследования. Конечно, не у каждого объекта есть более яркий сосед — поэтому астрономы используют лазеры для возбуждения атомов натрия в мезосфере Земли, на высоте 90 км. Атомы натрия начинают излучать, создавая «искусственные звезды» вблизи интересующего места и таким образом снимают проблему наблюдения.
Адаптивная оптическая система состоит из датчика, измеряющего искажения, связанного с корректором волнового фронта. Оценить искажение можно различными способами, но все методы опираются на анализ интерференционной картины от двух световых волн. В этом случае яркая звезда будет играть роль второй, «опорной» волны.
Именно поэтому учёные сделали узкополосный лазер, привязанный к длине волны натрия, мощностью 63 Вт. Сделать его лучше помогла экспериментальная система частотного чирпирования, разработанная и реализованная TOPTICA Projects в сотрудничестве с ESO. Она нацелена на улучшение отношения сигнал-шум.
Чирпирование — быстрое изменение частоты, на которую настроен лазер. Оно увеличивает количество возбуждаемых лазером атомов натрия, делая искусственную звезду ярче, а значит, картинку чётче.
Когда лазер установят на оптической наземной станции ESA на Тенерифе, его будут использовать не только для астрономических наблюдений, но и для осуществления спутниковой оптической связи — мы уже писали о таких системах.
По данным OSA.
