Un laser expérimental puissant développé par l'Observatoire européen austral (ESO), TOPTICA Projects et d'autres partenaires de l'industrie ont réussi un test clé le mois dernier à l'observatoire Allgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren en Allemagne. Le laser à optique adaptative a des capacités supplémentaires importantes par rapport aux systèmes existants. Il doit être installé à la station optique au sol de l'Agence spatiale européenne (ESA) à Tenerife, Espagne, dans le cadre de la collaboration ESO-ESA Recherche &Développement. La puissance laser plus élevée et son système de gazouillis conduiront à des améliorations significatives de la netteté des images astronomiques prises avec des télescopes au sol. La technologie ouvre également la porte à des développements dans la communication par satellite laser.

L'optique adaptative astronomique fait référence à des systèmes installés sur des télescopes au sol qui corrigent l'effet de flou provoqué par la turbulence dans l'atmosphère terrestre, le même effet qui fait « scintiller » les étoiles vues de la Terre. Pour supprimer les distorsions, ces systèmes nécessitent une étoile de référence brillante proche de l'objet d'étude. Parce que ces étoiles ne sont pas toujours commodément placées dans le ciel, les astronomes utilisent des lasers pour exciter des atomes de sodium à 90 km d'altitude dans l'atmosphère terrestre, créer des étoiles artificielles à proximité du champ d'intérêt qui peuvent être utilisées pour cartographier et corriger la turbulence atmosphérique.

La puissance laser à bande étroite de la plus haute qualité optique de 63 watts verrouillée sur la longueur d'onde du sodium est déjà un bond en avant significatif par rapport à la technologie laser d'astronomie actuelle. Cependant, une deuxième étape importante a été le système expérimental de modulation de fréquence développé et mis en œuvre par TOPTICA Projects en collaboration avec l'ESO, qui vise à améliorer également le rapport signal/bruit du système d'optique adaptative.

Le gazouillis consiste à changer rapidement la fréquence à laquelle le laser est accordé. Cela augmente le nombre d'atomes de sodium excités par le laser, rendant l'étoile artificielle plus brillante et améliorant ainsi la correction de la turbulence. TOPTICA a installé le prototype de chirping sur le laser ESO 63 Watts CaNaPy, et avec l'ESO, a commandé sur sky à la fois le laser et son nouveau système de gazouillis.

Une fois la technologie installée à la station au sol optique de l'ESA à Tenerife, un projet de collaboration entre l'ESO et l'ESA, elle offrira aux deux organisations la possibilité de faire progresser l'utilisation des technologies d'optique adaptative des étoiles guides laser non seulement pour l'astronomie mais aussi pour la communication optique par satellite. .