Corretor nulo - Null corrector

Testando um espelho esférico usando um interferômetro. Todas as superfícies do testador são planas ou esféricas, portanto, o testador em si é bastante fácil de fabricar e testar. Esta configuração pode testar um espelho esférico de qualquer tamanho - uma vez que a frente de onda é esférica, o espelho pode ser pequeno e próximo, ou muitos metros de largura e mais longe. O teste requer apenas que o orifício esteja localizado no centro da esfera definida pela superfície do espelho.

Um corretor nulo é um dispositivo óptico usado no teste de grandes espelhos asféricos. Um espelho esférico de qualquer tamanho pode ser testado com relativa facilidade usando componentes ópticos padrão, como laser , espelhos , divisores de feixe e lentes convergentes . Um método de fazer isso usando um cubo Shack é mostrado à direita, e muitas outras configurações são possíveis. Um teste de interferômetro como este gera um mapa de contorno do desvio da superfície de uma esfera perfeita, com os contornos em unidades da metade do comprimento de onda usado. Isso é chamado de teste nulo porque quando o espelho é perfeito, o resultado é nulo (nenhum contorno). Se o resultado não for nulo, o espelho não está perfeito e o padrão mostra onde o oculista deve polir o espelho para melhorá-lo.

Adicionando um corretor nulo para que o teste de interferômetro possa medir um espelho asférico. O corretor nulo cancela a parte não esférica da figura do espelho , portanto, quando vista do ponto A, a combinação parece precisamente esférica se o espelho em teste tiver a figura correta. O diagrama não está em escala - o corretor nulo é muito menor do que o mostrado aqui.

No entanto, os espelhos usados ​​nos telescópios modernos não são esféricos - são rotações de parábolas ou hipérboles , uma vez que essas formas mais complexas reduzem as aberrações ópticas e fornecem um campo de visão maior . (Veja, por exemplo, telescópio Ritchey-Chrétien , ou anastigmatas de três espelhos , como LSST .) Espelhos não esféricos como estes não darão um resultado nulo quando testados como acima, e testes que dão resultados nulos são fortemente preferidos (eles requerem pouca interpretação e os resultados se traduzem diretamente em requisitos de polimento). Uma solução é introduzir um corretor nulo , conforme mostrado na segunda figura. Este consiste em uma ou mais lentes e / ou espelhos introduzidos no caminho óptico que fazem o espelho desejado parecer um espelho perfeitamente esférico. Usando este dispositivo, o mapa de contorno medido agora mostra a diferença da forma desejada em vez da diferença de uma esfera. Agora a medição e o polimento podem ser feitos exatamente como no caso esférico. Este método é usado na fabricação de quase todos os grandes espelhos para telescópios modernos.

Como o espelho será aterrado de acordo com o que o corretor nulo relata como a prescrição correta, é fundamental que o corretor nulo seja ele mesmo correto. Um erro na construção do corretor nulo levou ao espelho no Telescópio Espacial Hubble sendo aterrado na forma errada. Com menos notoriedade, isso também aconteceu em outros casos, como o New Technology Telescope . Originalmente, não havia uma maneira fácil de testar um corretor nulo, então os fabricantes de espelhos precisavam tomar cuidado extra para que as lentes estivessem corretas e espaçadas corretamente (esta segunda parte, espaçamento, foi a fonte da falha do corretor nulo Hubble). Com o advento dos hologramas gerados por computador , agora é possível criar um holograma com a resposta de fase de um espelho arbitrário. Tal holograma pode ser feito para duplicar analiticamente a resposta de fase do espelho desejado e, em seguida, ser testado com o corretor nulo da mesma forma que o espelho real seria testado. Se a combinação parecer um espelho esférico para o interferômetro, então tanto o corretor nulo quanto o holograma estão corretos com alta probabilidade, uma vez que o corretor nulo e o holograma são construídos independentemente por procedimentos diferentes. Este procedimento foi usado para testar (e encontrar um erro) o corretor nulo usado para o retrofit de espelho único do Observatório MMT .

Referências