Corrector de nulos

Un corrector nulo es un dispositivo óptico utilizado para probar espejos asféricos de gran tamaño. Un espejo esférico de cualquier tamaño se puede probar con relativa facilidad utilizando componentes ópticos estándar como láser , espejos , divisores de haz y lentes convergentes. A la derecha se muestra un método para hacerlo utilizando un cubo Shack , y existen muchas otras configuraciones posibles. Una prueba de interferometría como esta genera un mapa de contorno de la desviación de la superficie respecto a una esfera perfecta, con los contornos en unidades de la mitad de la longitud de onda utilizada. Esto se denomina prueba nula porque, cuando el espejo es perfecto, el resultado es nulo (no hay contornos). Si el resultado no es nulo, entonces el espejo no es perfecto, y el patrón muestra dónde el óptico debe pulir el espejo para mejorarlo.

Sin embargo, los espejos utilizados en los telescopios modernos no son esféricos, sino rotaciones de parábolas o hipérbolas , ya que estas formas más complejas reducen las aberraciones ópticas y proporcionan un campo de visión mayor . (Véase, por ejemplo, el telescopio Ritchey-Chrétien o los anastigmáticos de tres espejos como el LSST ). Los espejos no esféricos como estos no darán un resultado nulo al ser probados como se indicó anteriormente, y se prefieren las pruebas que dan resultados nulos (requieren poca interpretación y los resultados se traducen directamente en los requisitos de pulido). Una solución es introducir un corrector nulo . Este consiste en una o más lentes y/o espejos introducidos en la trayectoria óptica que hacen que el espejo deseado parezca un espejo perfectamente esférico. Con este dispositivo, el mapa de contorno medido ahora muestra la diferencia con respecto a la forma deseada en lugar de la diferencia con respecto a una esfera. Ahora la medición y el pulido pueden proceder como en el caso esférico. Este método se utiliza en la fabricación de casi todos los espejos grandes para telescopios modernos. ^{[ 1 ]}

Dado que el espejo se rectificará según la prescripción correcta que indique el corrector nulo, es fundamental que el corrector nulo sea correcto. Un error en la construcción del corrector nulo provocó que el espejo del Telescopio Espacial Hubble se rectificara con una forma incorrecta. ^{[ 2 ]} Menos conocido es el caso de otros, como el Telescopio de Nueva Tecnología . ^{[ 3 ]} Originalmente, no existía una forma sencilla de probar un corrector nulo, por lo que los fabricantes de espejos debían tener especial cuidado en que las lentes fueran correctas y estuvieran espaciadas correctamente (esta segunda parte, el espaciado, fue la causa del fallo del corrector nulo del Hubble). ^{[ 2 ]} Con la llegada de los hologramas generados por ordenador , ahora es posible crear un holograma con la respuesta de fase de un espejo arbitrario. Dicho holograma puede duplicar analíticamente la respuesta de fase del espejo deseado y, a continuación, probarse con el corrector nulo del mismo modo que se probaría el espejo real. Si la combinación se asemeja a un espejo esférico para el interferómetro, entonces tanto el corrector nulo como el holograma son correctos con alta probabilidad, ya que ambos se construyen independientemente mediante procedimientos diferentes. ^{[ 4 ]} Este procedimiento se utilizó para probar (y detectar un error en) el corrector nulo empleado en la adaptación del espejo único del Observatorio MMT . ^{[ 5 ] [ 6 ]}