
Unlocking the secrets of the universe with precision adaptive optics
Adaptive optics using Vicor’s power dense modules, help Microgate mechanically deform telescope mirrors to better resolve deep space images
在如此紧凑的空间内为 Micorgate 提供所需的性能,Vicor 电源模块是唯一的解决方案。
揭开宇宙的秘密,首先需要清晰、详细的视角。遗憾的是,这对于地球望远镜来说是一项极具挑战性的任务,它们需要克服一个主要的障碍:地球大气层。这就是 Microgate 为欧洲南方天文台(ESO)的极大望远镜(ELT)所制造的自适应光学系统发挥作用之处。
图 1:Microgate 望远镜。
总部位于意大利博尔扎诺的 Microgate 公司是高精密控制系统领域的专家。目前,该公司正在为世界上最大的光学望远镜制造自适应镜片,并且利用 Vicor 高密度 DC-DC 转换器模块为其尖端技术供电。
毋庸置疑,极大望远镜(ELT) 是一项相当了不起的工程成就。主镜直径达到惊人的 39 米,这或许能够捕捉到来自深空最微弱的光线。但来自遥远恒星的光线在穿过大气层时会发生扭曲,从而降低图像的质量。自适应光学系统就是解决方案——而它所需要的电源系统与它所支持的技术同样复杂。
极大望远镜(ELT)自适应光学系统的核心是一面长度 2.4 米、厚度仅为 1.9 毫米制成的副镜,上面安装了 5300 多个音圈电机。这些电机可使镜面实时变形以校正大气畸变;是的,它们基本上消除了画面中的大气干扰。然而,这一过程需要快速、精确的控制,以及在紧凑的表面上密集的功率分配。每个电机都与纳米级的精确位置传感器同步运行,不断重塑反射镜以恢复平坦的波前,生成清晰及高分辨率的图像。
为整个过程供电的是 Vicor DCM3623 隔离式 DC-DC 转换器模块。该模块因其紧凑的尺寸、高散热效率及高功率密度而被选用,使 Microgate 能够为每个电机通道提供清洁、可靠的电源,同时满足系统中严苛的空间和热限制。DCM3623 模块直接安装在反射镜下方的气冷冷板上,消除了复杂布线,且每个模块可支持多达 36 个电机通道——在如此密集的系统中,这是一个至关重要的优势。
Microgate 的硬件工程师 Gerald Angerer 表示,Vicor 是唯一能够在如此紧凑的空间内提供所需性能的解决方案。Angerer 说:“我们使用它们(Vicor 电源模块)已有 10 年了,目前还没有可与之媲美的替代方案。”
得益于 Vicor 的电源技术,Microgate 的自适应光学系统每秒可重塑镜面 1000 次。因此,它使地面望远镜的精细度能与太空望远镜媲美,同时具备更高的灵活性,更易于升级。在为光学精密仪器供电的过程中,Vicor 正在帮助天文学家和宇宙学家一个光子一个光子地突破发现的边界。
本文最初由 Industry Tap 发表。
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