Для контроля качества зеркал больших телескопов и прочей космической оптики уже давно применяются специальные изображения, созданные с помощью лазера на кварцевых пластинках. При этом важно, чтобы сами голограммы были достаточны точными. Чтобы решить эту проблему, российские фотоники разработали метод записи специализированных меток в поле голограммы. Причем происходит это в процессе ее записи на пластинку.
Эти метки представляют собой микрорешетки, точки в которых расположены в шахматном порядке. Когда свет проходит через них, образуется сложная дифракционная картина из множества пучков света.
Процесс записи микрорешеток делится на несколько этапов. Для начала записывается первая часть «меток», причем еще до голограммы. Затем, когда начинается запись голограммы, в заранее обозначенных местах добавляется вторая часть микрорешеток. Процесс создания голограмм занимает до 12 часов.
Когда запись голограммы завершена, через каждую метку пропускают лазерный луч, а затем анализируется дифракционная картина. Если картина нарушена, то есть микрорешетки при записи сместились по отношению друг к другу, то и голограмма будет неточной. Если картина получилась точной, то пластину можно использовать для проверки космической оптики в качестве эталонного образца.
Предложенный нами метод может определить погрешности в изображении масштабом до 10 нм, что позволяет гарантировать точность голограмм. Это очень важно, когда их применяют для проверки качества зеркал телескопов. Например, наш институт изготовил голограммы, которые использовались как эталоны при шлифовке поверхности самого большого в России зеркала — диаметром 6 м — Большого телескопа азимутального (БТА). Также наша лаборатория создала голограммы для подобной проверки зеркал Космического телескопа имени Джеймса Уэбба.
Руслан Шиманский, научный сотрудник Института автоматики и электрометрии СО РАН
Читать далее
Невозможно представить: какие объекты во Вселенной самые большие и где они находятся
Новый ускоритель разгоняет спутники до 8 047 км/ч и отправляет в космос. Ракета не нужна
Ученые провели эксперимент и узнали, как изменится наше поведение на Марсе