En kraftfull experimentell laser utvecklad av European Southern Observatory (ESO), TOPTICA Projects och andra industripartner klarade ett nyckeltest förra månaden vid Allgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren-observatoriet i Tyskland. Den adaptiva optiklasern har viktiga ytterligare funktioner jämfört med befintliga system. Den ska installeras vid Europeiska rymdorganisationens (ESA) optiska markstation på Teneriffa, Spanien, inom ramen för ESO–ESA forsknings- och utvecklingssamarbete. Den högre laserkraften och dess kvitteringssystem kommer att leda till betydande förbättringar av skärpan på astronomiska bilder tagna med markbaserade teleskop. Tekniken öppnar också dörren för utvecklingen inom lasersatellitkommunikation.

Astronomisk adaptiv optik hänvisar till system på markbaserade teleskop som korrigerar för suddighetseffekten som orsakas av turbulens i jordens atmosfär – samma effekt som får stjärnor som ses från jorden att "glitra". För att ta bort snedvridningarna, dessa system kräver en ljus referensstjärna nära studieobjektet. Eftersom dessa stjärnor inte alltid är bekvämt placerade på himlen, astronomer använder lasrar för att excitera natriumatomer på 90 km höjd i jordens atmosfär, skapa konstgjorda stjärnor nära intressefältet som kan användas för att kartlägga och korrigera för atmosfärisk turbulens.

Den smalbandiga lasereffekten av högsta optiska kvalitet på 63 watt låst till natriumvåglängden är redan ett betydande steg framåt jämfört med nuvarande astronomilaserteknologi. Dock, ett andra viktigt steg har varit det experimentella frekvenskvittersystemet utvecklat och implementerat av TOPTICA Projects i samarbete med ESO, som är inriktat på att också förbättra signal-till-brus för det adaptiva optiksystemet.

Chirping består av att snabbt ändra frekvensen som lasern är inställd på. Detta ökar antalet natriumatomer som exciteras av lasern, göra den konstgjorda stjärnan ljusare och därmed förbättra turbulenskorrigeringen. TOPTICA har installerat den kvittrande prototypen på ESO 63 Watts CaNaPy-laser, och tillsammans med ESO, har beställt på sky både lasern och dess nya kvitteringssystem.

När tekniken väl är installerad på ESA Optical Ground Station på Teneriffa - ett samarbetsprojekt mellan ESO och ESA - kommer den att ge båda organisationerna möjligheter att främja användningen av laserguidestjärnanpassande optikteknologi inte bara för astronomi utan också för optisk satellitkommunikation .