Un corrector nulo es un dispositivo óptico utilizado en la prueba de grandes espejos asféricos. Un espejo esférico de cualquier tamaño se puede probar con relativa facilidad utilizando componentes ópticos estándar como láser , espejos , divisores de haz y lentes convergentes . Un método para hacer esto usando un cubo Shack se muestra a la derecha, y son posibles muchas otras configuraciones. Una prueba de interferómetro como esta genera un mapa de contorno de la desviación de la superficie de una esfera perfecta, con los contornos en unidades de la mitad de la longitud de onda utilizada. Esto se llama prueba nula.porque cuando el espejo es perfecto, el resultado es nulo (sin contornos). Si el resultado no es nulo, entonces el espejo no es perfecto y el patrón muestra dónde el óptico debe pulir el espejo para mejorarlo.
Sin embargo, los espejos utilizados en los telescopios modernos no son esféricos, son rotaciones de parábolas o hipérbolas , ya que estas formas más complejas reducen las aberraciones ópticas y dan un campo de visión más amplio . (Ver, por ejemplo, el telescopio Ritchey-Chrétien , o anastigmats de tres espejos como LSST ). Los espejos no esféricos como estos no darán un resultado nulo cuando se prueben como se indicó anteriormente, y los resultados nulos son muy preferidos (son muy limpios). pruebas que requieren poca interpretación y los resultados se traducen directamente en requisitos de pulido). Una solución es introducir un corrector nulo , como se muestra en la segunda figura. Consiste en una o más lentes y / o espejos introducidos en el camino óptico que hacen que el espejo deseado parezca un espejo perfectamente esférico. Con este dispositivo, el mapa de contorno medido ahora muestra la diferencia con la forma deseada en lugar de la diferencia con una esfera. Ahora la medición y el pulido pueden proceder como en el caso esférico. Este método se utiliza en la fabricación de casi todos los grandes espejos para telescopios modernos. [1]
Dado que el espejo se rectificará a lo que el corrector de nulos informa como la prescripción correcta, es fundamental que el corrector de nulos sea correcto en sí mismo. Un error en la construcción del corrector nulo llevó a que el espejo del telescopio espacial Hubble se moliera a la forma incorrecta. [2] De manera menos famosa, esto también ha sucedido en otros casos, como el Telescopio de Nueva Tecnología . [3] Originalmente, no había una manera fácil de probar un corrector nulo, por lo que los fabricantes de espejos debían tener especial cuidado de que las lentes fueran correctas y espaciadas correctamente (esta segunda parte, el espaciado, fue la fuente de la falla del corrector nulo Hubble). [2] Con la llegada de los hologramas generados por computadora , ahora es posible crear un holograma con la respuesta de fase de un espejo arbitrario. Un holograma de este tipo se puede hacer para duplicar analíticamente la respuesta de fase del espejo deseado, luego se puede probar con el corrector nulo tal como se probaría el espejo real. Si la combinación se ve como un espejo esférico para el interferómetro, entonces tanto el corrector nulo como el holograma son correctos con alta probabilidad, ya que el corrector nulo y el holograma se construyen independientemente mediante procedimientos diferentes. [4] Este procedimiento se utilizó para probar (y encontrar un error en) el corrector nulo utilizado para la modernización de un solo espejo del Observatorio MMT . [5] [6]
Referencias
- ^ Burge, JH (1993). "Técnicas avanzadas para medir espejos primarios para telescopios astronómicos" (PDF) . Doctor. Tesis, Universidad de Arizona. Cite journal requiere
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( ayuda ). Más de lo que nunca quiso saber acerca de los correctores nulos. - ^ a b Lew Allen (presidente) (1990). "Informe de fallas de los sistemas ópticos del telescopio espacial Hubble" (PDF) . Informe técnico de la NASA NASA-TM-103443. El informe definitivo sobre el error en el espejo Hubble, se remonta a un error en la construcción del corrector nulo reflectante.
- ^ William J. Broad (10 de agosto de 1990). "Panel encuentra error por fabricante del telescopio espacial" . New York Times .. El error de mención también ocurrió durante la fabricación del Telescopio de Nueva Tecnología.
- ^ Burge, James H. (1993). Prueba nula para correctores de nulos: análisis de errores (PDF) . Simposio Internacional de SPIE de 1993 sobre Óptica, Imágenes e Instrumentación. Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica. págs. 86–97. "El holograma está diseñado y fabricado independientemente del corrector nulo, por lo que el acuerdo entre los dos indica una alta probabilidad de que ambos sean correctos".
- ^ Wilson, Enfermera registrada (1999). Óptica telescópica reflectora II: fabricación, ensayo, alineación, técnicas modernas . 2 . Springer Verlag.pag. 85.
- ^ Martin HM, Burge JH, Ketelsen DA, West SC (1997). "Fabricación del espejo primario de 6,5 m para la conversión del telescopio de múltiples espejos". Actas . 2871 : 399–404. doi : 10.1117 / 12.269063 . ISSN 0277-786X . S2CID 1942534 .