Ученые Национального центра физики и математики (НЦФМ) и Росатома придумали адаптивную оптическую систему, которая благодаря рекордному быстродействию компенсирует влияние атмосферных искажений на лазерное излучение. Разработка поможет получать более чёткие изображения в ходе астрономических наблюдений.
В чем сложность астрономических наблюдений
Земная атмосфера отличается турбулентностью (свойство, при котором в атмосфере меняется давление, температура, скорость и направление ветра) из-за чего снижается фокусировка лазерного излучения на объект. Это также ограничивает разрешающую способность телескопов при получении изображений из космоса.
По словам научного руководителя НЦФМ Александра Сергеева, при создании адаптивной оптической системы применили программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Они обрабатывают изображения быстрее процессоров.
ПЛИС работают не как процессоры, а как видеокарты
Благодаря ПЛИС скорость адаптивной оптической системы в экспериментах в закрытом пространстве увеличилась до 4 кГц, а в реальных условиях до космического аппарата — более 2 кГц.
Уровень в несколько килогерц позволяет корректировать искажение излучения в условиях турбулентной атмосферы
Разработка также поможет эффективно фокусировать лазерное излучение для достижения экзаваттной мощности в Центре исследований экстремальных световых полей НЦФМ. Она понадобится в рамках работы с передовыми лазерными технологиями и установкой класса «мегасайенс» в фундаментальных исследованиях.