назад, на главную

Июль 2019: смена компоновки и практика

30 июля 2019 года

Одним из основных условий, определяющих конструкцию спекл-поляриметра, была минимизация дифференциальных аберраций между левым и правым лучом. Исходя из этого, призма Волластона была размещена насколько возможно ближе к детектору. Мы бы поставили ее за объективом, но тогда возник бы большой дифференциальный астигматизм. Поэтому призма была поставлена непосредственно перед объективом.

Впоследствии выяснилось что призмы компенсатора дисперсии обладают значительным двулучепреломлением (действуют как фазовые пластинки с задержкой между обыкновенным и необыкновенным лучом порядка 30-40 градусов). В выбранной конфигурации это двулучепреломление ухудшает точность поляриметрии (см. Сафонов и др, 2017). Измерения круговой поляризации при этом становятся вовсе невозможны.

В связи с этим в июле 2019 была опробована альтернативная конфигурация: сразу за полуволновой пластинкой идёт призма Волластона, затем колесо фильтров, затем объектив. Лабораторные исследования подтвердили что двулучепреломление призм ADC в этом случае влияет на измерения поляризации слабо.

Компоновка прибора с октября 2015 по июль 2019	Компоновка прибора с июля 2019

Однако мы столкнулись со значительным виньетированием на призмах ADC в новой конфигурации, от которого страдает до 25 процентов поля зрения. Поэтому мы также заменили старые призмы, имеющие апертуру 10 мм, на новые апертурой 15 мм. Новые призмы соединены на иммерсии, а не клеем, также они значительно тоньше. Как ожидается, они должны работать лучше в следующих смыслах:

• меньше двулучепреломление (хотя это уже не особо важно),
• меньше виньетирование,
• меньше дисторсия - она будет пренебрежимо мала,
• меньше дифференциальные аберрации - возможно.

В старой и новой конфигурации были выполнены измерения дифференциальных аберраций. В качестве источника использовалась апертура 2 мкм освещённая белым светодиодом. Такой источник дает практически точно сферический волновой фронт в пределах апертуры прибора. Также он, в отличие от лазера, слабо поляризован и, что важно, эта поляризация не варьируется по результирующему пучку. Таким образом, на входе в прибор мы имели источник, неотличимый в наших условиях от точечного.

Для оценки разности аберраций между пучками, формирующими левое и правое изображения, мы регистрировали распределение интенсивности в фокальной плоскости, а также до и после нее. Сами аберрации в плоскости зрачка будут вычислены их этих изменений в дальнейшей обработке.

Параллельно с этой деятельностью проходила практика для студентов астрономического отделения. В ее рамках были поставлено две задачи:

• исследование влияния двулучепреломления призм ADC на измерения в двух конфигурациях прибора,
• исследование дифференциальных аберраций в двух конфигурациях прибора.

Иван Страхов (закончил 4 курс) переделывал управляющую программу прибора Sparkle. В новой версии программа работает как сервис в фоне (т.н. демон), а взаимодействие с пользователем осуществляется через tcp сокет по специальному протоколу. Также был обновлен механизм взаимодействия с ocs (управляющее соединение). Эти действия, как ожидается, повысят устойчивость программы управления, а также направлены на смену общей архитектуры.

В перспективе управление прибором при штатных наблюдениях будет выполняться с помощью gui, который и будет взаимодействовать с управляющей программой по реализованному Иваном протоколу. В тоже время сохранится возможность "ручного" управления с расширенным функционалом по этому же протоколу.

Диаграмма компонентов управляющего ПО спекл-поляриметра.