来自Liège大学的Liège空间中心(CSL)的一组研究人员刚刚开发了一种方法来识别太空望远镜上杂散光的贡献者和来源。这是空间工程领域的一项重大进展，将有助于获得更精细的空间图像和发展越来越有效的空间仪器。这项研究刚刚发表在《科学报告》杂志上。

 

太空望远镜正变得越来越强大。例如，近年来的技术发展已经使观察宇宙中越来越远的物体或测量地球大气的组成越来越精确成为可能。然而，仍然有一个因素限制了这些望远镜的性能:杂散光。很长一段时间以来人们都知道的一个现象是，杂光会产生光反射(透镜之间的鬼反射、散射等)，这会损害图像的质量，并经常导致图像模糊。到目前为止，在望远镜开发阶段检查和表征这种杂散光的方法非常有限，这使得“仅仅”知道仪器对这种现象是否敏感成为可能，这迫使工程师在正情况下修改所有的计算，导致了这些先进工具调试的相当大的延迟。

 

随着时间的推移，不同的杂散光贡献者(幽灵)出现和消失在探测器上。到达时间与光程长度有关，我们可以识别出每个贡献者，并与理论模型进行比较。Credit: Lionel Clermont / Centre Spatial de Liège / Université de Liège天富登录现场

 

空间中心Liège (CSL)的研究人员与斯特拉斯堡大学(University of Strasbourg)合作，刚刚开发了一种革命性的方法来解决这个问题，即使用飞秒脉冲激光发送光束来照亮望远镜。“(在望远镜中)杂散光与形成图像的光线的光路不同，”CSL的空间光学系统和杂散光专家莱昂内尔·克莱蒙特解释说。正因为如此，我们使用了一个超高速探测器(分辨率为10-9秒，即百万分之一秒)来测量图像和不同时间的不同杂散光效应。除了这种分解，我们还可以利用它们的到达时间来识别每个贡献因子，这与光程直接相关，从而知道问题的来源。”

 

现在，CSL的工程师们已经在一篇刚刚发表在《科学报告》杂志上的论文中证明了这种方法的有效性，他们在论文中首次展示了折射望远镜在不同时间到达的鬼反射。莱昂内尔·克莱蒙特(Lionel Clermont)说:“我们也能够利用这些测量数据来逆向工程理论模型，这将使未来建立更好的图像处理模型成为可能。”

 

通过将这些测量数据与数值模型相关联，科学家们现在将能够精确地确定杂散光的来源，从而通过改进硬件和改进校正算法来相应地改进系统。

 

这不仅仅是一种科学好奇，CSL开发的这种方法很可能会在高性能空间仪器领域引发一场小小的革命。“我们已经从欧洲航天局和空间部门的实业家那里收到了大量的兴趣，”CSL的计量和激光专家、这项研究的合著者Marc Georges说。这种方法是为了解决一个紧急的问题，直到现在还没有解决。”天富登录网址

 

在不久的将来，CSL研究人员打算继续发展这种方法，提高其TRL (Technology Readiness Level)水平，使其达到产业化水平。FLEX(荧光探测器)项目已经计划进行工业应用，这是一种地球观测望远镜，是欧洲航天局生命星球计划的一部分。研究人员希望能够将其应用到科学仪器上。