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Óptica adaptativa

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Óptica adaptativa

Author: Polo García, Juan Diego
Publisher: Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Telecomunicació de Barcelona
Year: 1996
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2099/9807/1/Article006.pdf
~
OPTICA
ADAPTATIVA
u
ando
mi amo
s po un
el
escopio
el cielo no
c-
u no
,
ya
sea
po el
me-
jo
de l
os
ob
se
a
o-
io
s o
po
un
e a
c
o
de
10000
p a
s, no e-
m
os
exac
amen e lo
que
nos
o
e-
ce
el
espacio,
no
ap ec
iam
os
l
as
ca
ac
e
í
s i
cas
exac as
de
cada
uno de los
as
os
a
es
udi
o, sino
una
im
age
n
de o m
ada po las
u bul
en
cias
de la a m
ós e
a
e-
e
s
e.
Lo
s
ca
mbi
os
de
e
mp
e a u-
a, la
hum
eda
d, el
lujo
de
a
po
de
ag
ua, la
co
n
a
min
ac
ión, las
e
lexione
s y
e
acc
ion
es
p
od
u-
cidas po las dis
in
as
ca
pas a -
m
os
é i
cas
a
di
e en
es
long
i u-
d
es
de
onda, és
os
y
mucho
s más
so
n los
ac o
es
qu
e han
aído
de
cabeza
a l
os
as óno
mo
s d
es
de
h
ace
mucho ie
mp
o,
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qu
e
h
as
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ace
mucho no po
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sol e
n
a
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de o
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más
qu
e
lan
za
ndo un el
esco
pio al esp
ac
io
ex e
i
o ,
so
lución ex
emadamen-
e
ca a,
an o en su
p
oyec
o
como
en su
man enimien o
.
H
ace
un
os
50
añ
os
que
se
co
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zó
a
ca
lib
a la
po
sibili
dad
de
p
opo c
iona algún si
s e
ma
a
l
os
el
esco
pios
e
es
e
s
que
sea
capaz
de
an
ul
a
la
es
pue
s a
ecuencial
no
de
sea
da
de
la
a -
m
ós
e a.
Algún
mé
odo
que
se
DIEGO POLO es
eS
ludi
al1le
de quinlO e
n/a
E.
T.S.E
.
T.B
. y p oyeclis ade/ Depa ame
/JI
o
de Física Aplicada de la UPC
• R AMAS DE ESTUDIANT
ES
DEL I
EEE
Diego Polo
adap e a la c
i
cuns ancias y
co-
ija la dis o sión
p
o
du
cida ... y
ue
así
como
co
men
zó
a
de
sa
o-
ll
a
se
la óp i
ca
adap a i a.
No
cabe
duda
que la
óp
i
ca
es
un
a
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co
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de
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p
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n
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pa
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i
p
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ma
s
de
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ojo
hum
an
o,
am-
plia
im
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n
es
a
g
and
es
y
peq
u
e-
o
es
é
ico
p oducido
po un obje o
ad
ian
e,
de
o m
a
que
dis
o
siona
la o
ma
lin
ea
l de la
se
ñal
qu
e
ll
ega
a la Tie
a. Al ll
ega
al
es
p
ejo
ca
da uno
de
l
os
ayo
s
ll
ega
co
n una a
se
di e en e
, de o ma
F en e
de
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es
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o
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ña
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s a nc i
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ge
ne
a
ju
egos
de
len es
ca
p
aces
de
c
ea
mil una
po-
s
ibilid
ade
s en el
mundo
del
es
p
ec-
ác
ul
o,
pe o el
Imagen
pe ec a
p
oblema
es
aba
en
qu
e l
os
e n
ó-
men
os
a mos é i-
cos
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mbian
muy
á
pidam
en e, y
qu
e
es
os
ca
mbio
s
enían
qu
e
se
de e
c ado y
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g
ido
s a un a
e
l
oc
idad muy al a.
Te
ní
a
que
ge
ne a
se
una óp i
ca
qu
e
se
adap
e a un
p
oble ma
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n e
, a
un
os
ca
mbi
os
al
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o
i
os
, enía que in
e
iga
se
cuál e a
exac
amen e el
e ec o
p
o-
ducido
p
o
la
a mós e
a
ye
n
con-
a
un
sis
ema
de ó
p ica
a
dap
a i a
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de
so
lu
ciona
-
lo.
P
asa
on
l
os
años
y l
os
p
o-
g esos
u
e o
n a m
ás
,
se
s
upo
que
la a m
ós e
a d
es asa
l
os
di
e en-
es
pun os
de
l en e de ondas
Figu a 1
que
p
o
du
ce
una
ima
ge
n
múl iple
qu
e,
a o
jo
hum
ano,
se
ca
ac
e
i
za
po
una pe
qu
eña
mancha bo
osa
cuando debe
í
a ha
be
una ue
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e
pun
ual.
El
es
qu
ema
de
la
igu a
I
mue
s a cl
a ame
n
e el
e ec o
ex-
plic
a
do
y el
p
oblema
a
a a
.
Si
se
co
n
seg
uí
a
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e
cada
pa e
del
es
p
ejo
oma a una incli-
nación
de e minada
que
co
mp
en-
sa a
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e ec o
de
des a
se,
la ima-
ge
n
se
ía
pe
ec a.
Pe
o
pa a e
ll
o
se
enía
que
di idi
la le
n
e en
pe
qu
eñ
os
panel
es,
y
ca
da uno
de
2]
Figu a 2.-La óp ica adap a i a
puede compensa la dis o sión
de la luz emi ida po las es e-
llas. P ime o concen a la luz en
un elescopio en un haz es e-
cho. Es e haz de ayos llega a un
espejo de o mable y un segun-
do
espejo se enca ga de co egi
el des ase p oducido po la a -
mós e a. El haz de ayos llega a
un senso de onda que puede
medi el g ado de des ase de
cada componen e, es a in o ma-
ción di ige el mo imien o del
espejo de o mable.
Finalmen e, la imagen
se
gua da en una cáma a pa a
pode se isualizada.
ellos
enía
que
mo e se
bajo
las
o denes
de un
sis ema
de
con ol
de
al a
elocidad
y
p ecisión
que
uese
capaz
de
eacciona
a iem-
po
bajo
los
cambios
a mos é icos.
El
amaño
de los paneles,
la
elocidad
del
sis ema
de
con ol,
el
p oceso
de
adap ación
basado
en
una
ealimen ación
de da os
que
au ocon igu a a
el
p óximo
mo imien o,
la
can idad
mínima
de luz
que
debe
llega
del
espacio
pa a
que
odo
uncione
con
la
no malidad
... son
muchos
los as-
pec os
a
a a
cuando
se
abaja
en un
diseño
an
complejo
como
és e.
En
la
igu a
2
se
mues a
un
sis ema
comple o
de
óp ica
adap a i a
basado
en
espejos
de o mables
capaces
de
co egi
el
des ase
no
deseado.
Los
elescopios
ienen
de i-
nido un
pa áme o
o
como
aquel
diáme o
máximo
del
espejo
an-
es de que
la
u bulencia
aumen e
el
des ase
de
la
onda
p og esi a
en
un adián.
Es e
pa áme o
pue-
de
llega
a los 20
cm
en
luz
isi-
ble, y
se á
el
que
imponga
el
a-
22
maño de
cada
uno de los
paneles
con los que
abaja emos
indi i-
dualmen e.
El
alo
de
o
depende
de
la
aíz
cuad ada
de
la
longi ud
de
onda,
en
es e
caso
suponemos
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isible, dado que es
ahí
donde
es iba
la
mayo
..
Sis eJa¡
de
ápw
"Wp a in
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y,
p opo cionalmen e,
el
núme o
de
ac uado es
sob e
cada
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disminuye
conside able-
men e
si lo
compa amos
con
un
sis ema
en
luz
isible.
En
el
espec o
isible
nece-
si amos
una
es ella
de
magni ud
10
pa a
pode
en-
pa e
del
p oblema
de
dis o sión
de
imagen.
En
in a ojos
el
p o-
blema
es más sen-
cillo
de
esol e ,
dado
que
o
aumen-
a
con
y el
b illo
eque ido
po
una
es ella
guía
dec e-
ce ápidamen e con
. Se
en iende
po
es ella
guía
al ob-
je o
luminoso
que
en oca emos
con el
... enía que
in es iga se cuál
e a exac amen e el
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po
la
a mós e a y
oca , y
aunque
hay
muchas
es-
ellas
de
es a
magni ud
en
el
cielo, no
deja
de
se
una
limi a-
ción
en
el es u-
dio
de
de e mi-
nados obje os. Es
así
como
se ba-
ajó
la
posibili-
dad
de
c ea
es-
ellas
guía
des-
de
la
ie a
g a-
encon a un
sis ema de óp ica
adap a i a capaz
de soluciona lo.
espejo
pa a
ene
una
e e encia
de
luminosidad,
nues o
obje o
de
es udio
debe
es a
a muy
poca
dis ancia
de
es a
es ella
pa a
que
podamos
analiza lo.
En
in a o-
jo,
o
llega
a
alo es
de
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me o, con lo que
el
núme o
de
cias
a
e ec os
p oducidos
po
un
ayo
láse
en
las
pa ículas
de
la
a mós e a.
La
discusión
llegó
a un buen
é mino,
y se
comp obó
que, u i-
lizando
un
haz
de ayos láse , se
podía
ilumina
la
pa e
del
cielo
que
nos
in e esa a
y
u iliza lo
BURAN
N°8
DICIEMBRE 1996
como
e e encia
en
nues o
ele-
scopio.
De
es a
o ma,
pasando
po
los
in en os
de
usa
un
c is al
de
óxido
de
silicio
y
bismu o
capaz
de
ajus a
la
ase de
la
luz
que
pasa
a
a és
de
él
median e
un
ol aje
aplicado,
p opues a
alli-
da
debido
a
la
insu icien e
can i-
dad
de
luz
emi ida
po
el
c is al,
o
u iliza
un
espejo
lexible
he-
cho de
una
plancha
aluminizada
que
e lec a a
la
luz,
pe o
que
no
se lle o a
cabo
debido
a
la
ines a-
bilidad
del
sis ema,
se
op ó
po
mon a
un
c is al
muy ino
sob e
una
pieza
de
ma e ial
piezoeléc-
ico
ajus ado
con
elec o-dos.
Es e
úl imo
mé odo
e a
capaz
de
p o ee
al
sis ema
una
ole ancia
de 1/50 de mic a,
ole ancia
ne-
cesa ia
pa a
el
p oyec o
lle ado
a
cabo.
También
el
p oblema
de me-
di
la
dis o sión
del
en e
de
ondas ue
solucionado
con el di-
seño
de
una
écnica
que dismi-
nuía
el
iempo
de
espues a
dis-
ponible
en
los
sis emas
de
esa
época
(sob e
1970 se
disponía
de
ci cui os
cuya
espues a
ci cula-
ba
sob e
la
cen ésima
de segun-
do).
El
a ance
en
los
in e e óme os
pe mi ió
dispo-
ne
de 10.000
medidas
de en es
de
onda
po
segundo.
Po
úl imo se
a aba
de en-
con a
un
mé odo
ápido
pa a
sin e iza
las medi-
das
indi iduales
de
los en es de
onda
algunos
de los
g andes
obse a-
ada
a
la
simulación
o
la
in es i-
o ios. Es el
caso
del
obse a o io
gación
en
busca
de
mejo as
del
Keck,
en
Hawai,
en
cuyo
diseño
ha
pa icipado
el
p o eso
Josep
Ma ia
Fue es
i
A mengol,
de
la
acul ad
de
in o má-
sis ema.
Ac ualmen e,
En ique
Ga cía
Be o,
p o eso
de as o-
nomía
del
depa a-
ica
de
la
UPC, en-
ca gado
del
sis ema
de
con ol.
El
a ance en los
men o
de ísica apli-
cada
en
la
UPC, di-
ige
mi
p oyec o,
abajando
sob e in-
o mación
acumula-
da
y
en
espe a
de
ob ene
más
da os
sob e
la
cons uc-
ción
de
sis emas
ya
ealizados.
Ac ualmen e
se
iene
en
p oyec o
la
cons ucción
de
un
g an
adio elescopio
en
las
Islas
Cana ias
capaz
de
u iliza
los
a ances
más mode -
nos
en
óp ica
adap a i a,
así
como
sis emas
compu e izados
ca-
in e~e ó ,ne os
pe ,ni ió
dispone de
10.000 ,nedidas
de en es de
onda
po
segundo.
Pa a
aquellos
que
quie an
más in-
o mación
sob e
óp-
ica
adap a i a, pue-
den
di igi se
a
las
paces
de
do a
g an
elocidad
de
p oceso
y
p ecisión
a los paneles.
La
in o mación
sob e
és os
sis emas
es
ealmen e
amplia,
dado
que
se
a a
de un
ema
con
medio
siglo de
con inua
a ención.
Si a
és o
añadimos
el
ob io
in e-
és
mili a
del
ema,
esul a
un
campo
de
ápida
e olución,
dado
que
se ha
dispues o
de
p esupues-
o
pa a
la
in es igación.
El
ecopila
es a
in o ma-
ción
y
o dena la
c onológicamen e,
así
como
p o-
undiza
en los aspec os más ísi-
cos y
ma emá i-
cos,
equie e
e e encias
que añado al inal del
a ículo
así
como
a
la
di ección
de
in e ne :
h p://
www2.keck.hawaii.edu :36361
,
donde
hay
una
se ie de
páginas,
aún
en
p epa ación,
con
in o ma-
ción
ace ca
del
obse a o io
Keck
ya
mencionado.
Bibliog a ía
LAIRDS
A.
THOMPSON.
Adap i a
Op ics
in
As onomy.
Physics
Today.
Decembe
1994.
de
cada
zona
en un
único mapa donde se
pudie a
es udia
un
onda
con inua
sob e
la
ape u a
óp ica
o al.
La
ecnología
analógica
se
impu-
so
sob e
la
digi al, y
se
implan a on
unos
ac uado es bajo
cada
espejo
de o mable,
gene ando
una
ed
de
co ien es
p o-
po cional
a
-la
onda.
Si se conseguía que
cada pa e del
espejo o ,na a una
inclinación
de e ,ninada que
co ,npensa a
el
e ec o de des ase, la
iempo
y
pacien-
cia. Y es
esa
la
p ime a
pa e
del
p oyec o
que es-
oy
ealizando.
Ci culando
en e
las
páginas
de
in e ne ,
así
como
es udiando
los
a ículos
pu-
blicados
desde
1950
has a
aho a
elacionados
con
JOHN
W.
HARDLY.
Adap i e
Op ics.Scien i ic
Ame ican.
June
1994.
Pa a
más
in o mación
se
pueden
consul a
los
siguien es
e-mails:
[email p o ec ed]
[email p o ec ed]
i ,nagen se ía
pe~ec a
medida.
Todo
es e
es udio
ue a an-
zando
a g an
elocidad
en los
úl imos
25 años, y
se
ins aló
en
RAMAS
DE
ESTUDIANTES DEL
IEEE
el
ema,
es
mi
p incipal
ocupa-
ClOn,
a ea
que
se á
suplan ada
po
o a
de
ma iz
más
ma emá i-
co.
Ya
sea
la
p og amación
o ien-
[email p o ec ed]
[email p o ec ed]
[email p o ec ed]
[email p o ec ed]
23