Adaptive Optik
Adaptive Optik wird eine optische Vorrichtung genannt, mit der Störungen der Wellenfront einer elektromagnetischen Welle im infraroten Wellenlängenbereich - meist verursacht durch den Durchgang durch ein turbulentes Medium - korrigiert werden. Beispielsweise treten beim Durchgang optischer Strahlung durch turbulente Schichten der Atmosphäre Wellenfrontstörungen auf. Bei einem unkorrigierten astronomischen Teleskopen heißt die Begrenzung der Auflösung Seeing. Zur Korrektur dieser Störungen werden große Teleskope mit adaptiver Optik ausgerüstet. Korrekturen im sichtbaren Bereich sind noch nicht möglich. Die Grenze liegt zur Zeit (2007) bei ca. 1µm. Adaptive Optik spielt aber auch bei der Laserkommunikation oder der Laserstrahlführung durch die Atmosphäre oder auch in der militärischen Aufklärung eine bedeutende Rolle.In den letzten Jahren wird der Einsatz dieser Verfahren für die Mikroskopie und in der Augenheilkunde vermehrt erforscht, um die Abbildungsfehler des menschlichen Auges zu kompensieren und entweder diagostischen Verfahren eine bessere Auflösung zu ermöglichen, oder die menschliche Sehleistung zu verbessern.
Eine adaptive Optik benötigt einen Aktor, der die Wellenfront verändern kann. Im einfachsten Fall wird hier ein Tip-Tilt-Spiegel verwendet. Um kompliziertere Korrekturen vornehmen zu können, werden Spiegel mit veränderlicher Oberfläche oder Flüssigkristall-Spiegel verwendet. Als Wellenfrontsensor dient beispielsweise der Hartmann-Shack-Sensor.
Ein weiteres Einsatzgebiet adaptiver Optiken sind Laserschneidanlagen mit Kohlendioxidlasern. Da die Strahlführung über verfahrbare Spiegel erfolgt, und nicht über Glasfasern, ändert sich die Länge des Strahlenweges zwischen Laser und Werkstück je nach Position des Schneidkopfes. Um immer im Fokus zu bleiben, werden adaptiver Optiken eingesetzt. Das sind z.B. Kupferspiegel die innen hohl sind. Durch Anlegen eines Gasdruckes kann die Oberfläche gekrümmt werden, wodurch die Fokuslage verschoben wird.
Siehe auch: Zernike-Polynom, Adaptive Tragwerke, Aktive Optik
Weblinks
• Adaptive Optik im Lexikon der Physik
