在國家自然科學(xué)基金的支持下，中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所聯(lián)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(yuǎn)鏡多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”研制成功并投入使用，實現(xiàn)了大視場自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)從原理方法創(chuàng)新到實際儀器應(yīng)用的跨越。
2月2日至3日，該儀器技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)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(xué)基金委數(shù)理學(xué)部天文科學(xué)處何成處長出席會議。測試專家組經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)指標(biāo)測試后認(rèn)為，該儀器各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了資助項目計劃書的要求，可以對太陽目標(biāo)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(yuǎn)鏡多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”是中科院光電技術(shù)研究所聯(lián)合云南天文臺申請的國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器項目（自由申請）。該項目瞄準(zhǔn)空間天氣預(yù)報重大需求和太陽物理科學(xué)前沿研究，針對云南天文臺一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡（New Vacuum Solar Telescope, NVST）研制一套多層共軛自適應(yīng)光學(xué)（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(gòu)，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(xiàn)了在角分量級視場內(nèi)對大氣湍流波前像差的有效補償。目前該儀器已經(jīng)與NVST后端科學(xué)儀器對接進行常規(guī)觀測，為太陽風(fēng)暴的預(yù)警預(yù)報和太陽物理科學(xué)研究持續(xù)提供高質(zhì)量的光譜和成像數(shù)據(jù)。
圖1：太陽多層共軛自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)實物照片
(a)MCAO系統(tǒng)開環(huán) (b) 地表層自適應(yīng)光學(xué)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(jié)果