在國家自然科學基金的支持下,中國科學院光電技術研究所聯合云南天文臺成功研制國家重大科研儀器“一米新真空太陽望遠鏡多層共軛自適應光學系統(tǒng)”研制成功并投入使用,實現了大視場自適應光學技術從原理方法創(chuàng)新到實際儀器應用的跨越。
2月2日至3日,該儀器技術指標現場測試會在云南天文臺撫仙湖太陽觀測基地召開,國家自然科學基金委數理學部天文科學處何成處長出席會議。測試專家組經現場技術指標測試后認為,該儀器各項技術指標達到了資助項目計劃書的要求,可以對太陽目標長時間穩(wěn)定閉環(huán)工作,在大氣相干長度r0 優(yōu)于10cm@500nm 情況下,可見光波段成像分辨力優(yōu)于0.2″,校正視場大于1′。
“一米新真空太陽望遠鏡多層共軛自適應光學系統(tǒng)”是中科院光電技術研究所聯合云南天文臺申請的國家自然科學基金國家重大科研儀器項目(自由申請)。該項目瞄準空間天氣預報重大需求和太陽物理科學前沿研究,針對云南天文臺一米新真空太陽望遠鏡(New Vacuum Solar Telescope, NVST)研制一套多層共軛自適應光學(Multi-Conjugate Adaptive Optics, MCAO)系統(tǒng),對太陽大氣進行大視場、高分辨成像和光譜觀測。
該儀器基于我們提出的新型MCAO架構,采用3塊變形鏡、2個大視場多視線波前傳感器以及2套波前實時處理機,實現了在角分量級視場內對大氣湍流波前像差的有效補償。目前該儀器已經與NVST后端科學儀器對接進行常規(guī)觀測,為太陽風暴的預警預報和太陽物理科學研究持續(xù)提供高質量的光譜和成像數據。
圖1:太陽多層共軛自適應光學系統(tǒng)實物照片
(a)MCAO系統(tǒng)開環(huán) (b) 地表層自適應光學系統(tǒng)閉環(huán) (c) MCAO系統(tǒng)閉環(huán)
圖2:2023年1月29日太陽活動區(qū)AR13201大視場、高分辨力成像觀測結果