Σε ορισμένες εφαρμογές, μεγαλύτερα λέιζερ σημαίνουν καλύτερα λέιζερ. Αυτό συμβαίνει στην αστρονομία, όπου τα λέιζερ χρησιμοποιούνται για τα πάντα, από τη βαθμονόμηση τηλεσκοπίου έως την δορυφορική επικοινωνία. Το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο ( ΟΤΙ ) και ορισμένοι από τους εμπορικούς συνεργάτες της έχουν αναπτύξει ένα λέιζερ 3 φορές πιο ισχυρό από το υπάρχον βιομηχανικό πρότυπο. Με αυτό το αυξημένο επίπεδο ισχύος, το νέο σύστημα έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει δραματικά τον τρόπο με τον οποίο τα τηλεσκόπια αντιμετωπίζουν ένα από τα πιο θεμελιώδη προβλήματα στην επίγεια αστρονομία – τις ατμοσφαιρικές αναταράξεις.
Οι τακτικές ατμοσφαιρικές αναταράξεις είναι συνηθισμένες στη Γη και είναι η αιτία αυτού που το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται ως αστέρια». ριπή οφθαλμού .» Ωστόσο, σε ένα τηλεσκόπιο, οι αναταράξεις που δεν έχουν καταγραφεί θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην απόρριψη ολόκληρων συνόλων δεδομένων. Τα τηλεσκόπια έχουν μια τυπική τεχνική για την εξάλειψη τυχόν τέτοιων επιπτώσεων – βαθμονομούν χρησιμοποιώντας ένα γνωστό σταθερό αστέρι.
Βίντεο UT που εξηγεί τις ατμοσφαιρικές αναταράξεις.
Το προφανές πρόβλημα είναι ότι μερικές φορές δεν υπάρχουν αστέρια που μπορούν να χρησιμοποιήσουν μετρώ την διάμετρο προς το. Έτσι οι επιστήμονες βρήκαν έναν τρόπο να φτιάξουν ένα ' τεχνητό αστέρι Αυτό θα επέτρεπε στα παρατηρητήρια να βαθμονομηθούν έναντι ενός σταθερού παρατηρήσιμου αντικειμένου ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που έβλεπαν. Αυτή η τεχνική περιλαμβάνει την ανατίναξη ατόμων νατρίου 90 km στην ατμόσφαιρα με λέιζερ.
Σήμερα αυτή η τεχνολογία υπάρχει ως το Four Laser Guide Star Facility, που λειτουργεί το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του ESO ( VLT ). Έχοντας μια αξιοσέβαστη ισχύ 22 W, αυτό το εργαλείο βαθμονόμησης ήταν απαραίτητο για την επιτυχημένη λειτουργία του VLT. Ωστόσο, όσο πιο ισχυρό ήταν το λέιζερ στα άτομα νατρίου, τόσο πιο σταθερό είναι το «αστέρι» της βαθμονόμησης. Έτσι, το ESO ανέβασε το επίπεδο ισχύος στα 63 W – σχεδόν τριπλάσια αύξηση σε σχέση με το υπάρχον σύστημα.
Αυτή η εικόνα ευρέως πεδίου δείχνει το λέιζερ CaNaPy να δοκιμάζεται στον ουρανό στο αστεροσκοπείο Allgäuer VolksSternwarte Ottobeuren στη Γερμανία. Το λέιζερ, που βασίζεται σε τεχνολογία πατενταρισμένη από το ESO, διεγείρει τα άτομα νατρίου στην ανώτερη ατμόσφαιρα, δημιουργώντας μια τεχνητή πηγή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και τη διόρθωση των ατμοσφαιρικών αναταράξεων. Αυτό το λέιζερ θα εγκατασταθεί τελικά στον Οπτικό Επίγειο Σταθμό της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) στην Τενερίφη της Ισπανίας, ως μέρος μιας συνεργασίας μεταξύ ESO και ESA για τη χρήση προσαρμοστικών οπτικών για σκοπούς αστρονομικής και δορυφορικής επικοινωνίας.
Πίστωση - ESO
Αυτή η αύξηση οφείλεται στην εργασία για την ανάπτυξη ενός προηγμένου Ενισχυτής ινών Raman πηγή λέιζερ, που δημιουργήθηκε από MPB Communications – μια καναδική εταιρεία που λειτουργεί ως ένας από τους εμπορικούς εταίρους της ESO. Δεν ήταν μόνοι τους στην ανάπτυξη τεχνολογιών που βοηθούν στη βελτίωση των λέιζερ βαθμονόμησης. TOPTICA Photonics Η Ag είναι μια γερμανική εταιρεία που ειδικεύεται στην παραγωγή συχνοτήτων τσιτσίρισμα συστήματα που επιτρέπουν στο λέιζερ να αναπηδά εμπρός και πίσω μεταξύ πολλών συχνοτήτων. Μεγαλύτερα εύρη ζώνης σημαίνουν περισσότερα διεγερμένα άτομα νατρίου και ένα φωτεινό αστέρι που χρησιμοποιείται για βαθμονόμηση.
Ωστόσο, η βαθμονόμηση δεν είναι το μόνο πράγμα για το οποίο είναι χρήσιμα τα βελτιωμένα λέιζερ. Τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών έχουν γίνει πολύ πιο σημαντικά τελευταία, με το Starlink του SpaceX να οδηγεί σε μια νέα εποχή διαστημικών επικοινωνιών. Ωστόσο, περιορίζονται στη χρήση μιας από τις πιο υψηλές τεχνικές μεταφοράς δεδομένων. Η οπτική επικοινωνία μεταξύ των δορυφόρων και της ίδιας της Γης περιπλέκεται από τα ίδια φαινόμενα ατμοσφαιρικών αναταράξεων που μπορούν να εκτινάξουν τα τηλεσκόπια. Με αυτό το λέιζερ υψηλότερης ισχύος που μπορεί να δημιουργήσει πιο σταθερά σημεία βαθμονόμησης για αυτά τα συστήματα, η οπτική επικοινωνία γίνεται μια πολύ πιο ελκυστική μέθοδος μεταφοράς δεδομένων.
Αυτή η εικόνα δείχνει το λέιζερ 57W CaNaPy κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής πεδίου στο τηλεσκόπιο 0,6 μέτρων στο παρατηρητήριο Allgäuer VolksSternwarte Ottobeuren στη Γερμανία. Το φως του λέιζερ πηγαίνει από το εσωτερικό του τηλεσκοπίου στο δευτερεύον κάτοπτρο και αναπηδά πίσω στον πρωτεύοντα καθρέφτη, όπου τελικά αντανακλάται προς τον ουρανό. Το λέιζερ, που βασίζεται στην κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία της ESO, θα αποτελέσει τελικά μέρος του συστήματος Adaptive Optics CaNaPy Laser Guide Star που θα λειτουργεί στον Οπτικό Επίγειο Σταθμό της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας στην Τενερίφη της Ισπανίας. Θα βοηθήσει στη διόρθωση των αστρονομικών παρατηρήσεων για το φαινόμενο θολώματος που προκαλείται από τις αναταράξεις στην ατμόσφαιρα της Γης.
Πίστωση - ESO
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να εγκαταστήσουν το νέο σύστημα λέιζερ, μέρος του συστήματος CaNaPy Laser Guide Star Adaptive Optics, σε ένα παρατηρητήριο της ESA στην Τενερίφη της Ισπανίας. Εάν το σύστημα αποδείξει την αξία του, μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση για άλλα βελτιωμένα εργαλεία βαθμονόμησης και επικοινωνίας σε όλες τις επεκτεινόμενες πλατφόρμες παρατήρησης και δικτύωσης που εξαπλώνονται σε όλο τον κόσμο.
Μάθε περισσότερα:
ΟΤΙ - Νέο ισχυρό λέιζερ που βασίζεται στην τεχνολογία ESO περνάει από επιτόπιο έλεγχο
ΚΑΤΑΣΚΟΠΕΣ - CaNaPy: πειραματική πλατφόρμα SatComm LGS-AO με προ-αντιστάθμιση uplink λέιζερ
Novus Light – Ισχυρό νέο Laser Passes στο πεδίο δοκιμής
UT - Τεχνητό αστέρι λάμπει στον νότιο ουρανό
Εικόνα μολύβδου:
Το λέιζερ CaNaPy υποβάλλεται σε δοκιμή στη Γερμανία.
Πίστωση - ESO