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TOPTICA、ガイドスターレーザがフィールドテストをパス

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September, 9, 2021, Munchen--European Southern Observatory (ESO)、TOPTICAプロジェクトおよび他の産業パートナーが開発した強力な実験レーザが、ドイツのAllgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren天文台で前月に行われた重要なテストをパスした。
 適応光学レーザは、既存システムと比較して重要な追加機能である。それは、スペイン、TenerifeのESA光学地上ステーションのESO-ESA研究開発提携のフレームで導入されることになっている。高くなるレーザパワーと、そのチャーピングシステムは、地上の望遠鏡で捉えた天文画像の鮮明度を大幅に改善する。同技術は、レーザサテライト通信の開発にも扉を開く。

天文適応光学は、地球の大気の乱れからくるボケ効果(地球から見ると星がキラキラ輝いて見えるのと同じ効果)を補正する地上接地望遠鏡システムを参考にしている。その歪みを除去するためにこれらのシステムは、研究対象付近に明るいレファランススターを必要としている。これらの星は、いつも都合よく空に配置されているわけではないので、天文学者はレーザを使って地球の大気中90kmの高さでナトリウム原子を励起し、関心のある場所近くに人工的星を作る、これは大気の乱れをマッピング、補正するために使うことができる。

ナトリウム波長にロックした狭帯域63Wの最高光品質レーザは、こうして、現在の天文レーザ技術と比較してすでに大幅に飛躍しいる。しかし、第2の重要なステップは、ESOとともにTOPTICAプロジェクトにより開発、実装された実験的周波数チャーピングシステムであった。これは、適応光学システムのSNR改善も目標にしている。

チャーピングは、レーザがチューニングされる周波数の急速変化に存在する。これは、レーザによって励起されるナトリウム原子の数を増やし、人工的星の輝度を高め、したがって乱れ補正を改善する。TOPTICAは、ESO 63 Watts CaNaPyレーザにチャーピングプロトタイプをインストールし、ESOとともにレーザとその新しいチャーピングシステムの両方を空で始動させた。

その技術がESOとESAの共同プロジェクト、Tenerife のESA Optical Ground Stationにインストールされると両組織は、レーザガイドスター適応光学技術の利用を天文学だけでなくサテライト光通信への利用も進めることができる。

(詳細は、https://www.toptica.com)