揭開宇宙的秘密,首先需要清晰、詳細的視角。遺憾的是,這對于地球望遠鏡來說是一項極具挑戰性的任務,它們需要克服一個主要的障礙:地球大氣層。這就是 Microgate 為歐洲南方天文臺(ESO)的極大望遠鏡(ELT)所制造的自適應光學系統發揮作用之處。
總部位于意大利博爾扎諾的 Microgate 公司是高精密控制系統領域的專家。目前,該公司正在為世界上最大的光學望遠鏡制造自適應鏡片,并且利用 Vicor 高密度 DC-DC 轉換器模塊為其尖端技術供電。
毋庸置疑,極大望遠鏡(ELT) 是一項相當了不起的工程成就。主鏡直徑達到驚人的 39 米,這或許能夠捕捉到來自深空最微弱的光線。但來自遙遠恒星的光線在穿過大氣層時會發生扭曲,從而降低圖像的質量。自適應光學系統就是解決方案——而它所需要的電源系統與它所支持的技術同樣復雜。
極大望遠鏡(ELT)自適應光學系統的核心是一面長度 2.4 米、厚度僅為 1.9 毫米制成的副鏡,上面安裝了 5300 多個音圈電機。這些電機可使鏡面實時變形以校正大氣畸變;是的,它們基本上消除了畫面中的大氣干擾。然而,這一過程需要快速、精確的控制,以及在緊湊的表面上密集的功率分配。每個電機都與納米級的精確位置傳感器同步運行,不斷重塑反射鏡以恢復平坦的波前,生成清晰及高分辨率的圖像。
為整個過程供電的是Vicor DCM3623隔離式 DC-DC 轉換器模塊。該模塊因其緊湊的尺寸、高散熱效率及高功率密度而被選用,使 Microgate 能夠為每個電機通道提供清潔、可靠的電源,同時滿足系統中嚴苛的空間和熱限制。DCM3623 模塊直接安裝在反射鏡下方的氣冷冷板上,消除了復雜布線,且每個模塊可支持多達 36 個電機通道——在如此密集的系統中,這是一個至關重要的優勢。
Microgate 的硬件工程師 Gerald Angerer 表示,Vicor 是唯一能夠在如此緊湊的空間內提供所需性能的解決方案。Angerer 說:“我們使用它們(Vicor 電源模塊)已有 10 年了,目前還沒有可與之媲美的替代方案?!?/p>
得益于 Vicor 的電源技術,Microgate的自適應光學系統每秒可重塑鏡面 1000 次。因此,它使地面望遠鏡的精細度能與太空望遠鏡媲美,同時具備更高的靈活性,更易于升級。在為光學精密儀器供電的過程中,Vicor 正在幫助天文學家和宇宙學家一個光子一個光子地突破發現的邊界。
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原文標題:電源模塊助力 Microgate 自適應光學技術聚焦宇宙
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