Optisk kommunikation i deep space - Steen Eiler Jørgensen

70 Optik
Figur 8.4: Simpel Cassegrain-reflektor med konkavt primærspejl og konvekst
sekundærspejl (fra [32], s. 143)
(sekundærspejlet), som gør strålerne parallelle igen og sender dem ned mod primærspejlet
igen. I primærspejlet laves et lille hul, hvor de fokuserede, parallelle
lysstråler kan passere ud igennem.
Beamekspansion foregår ofte vha. linser, men til kommunikationsbrug i rummet
er reflektorversionen at foretrække. Dels fordi spejle er lettere end linser,
dels fordi langt de fleste rumsonder allerede er udstyret med et spejlteleskop til
optagelse af billeder. Dette gør sig også gældende for Bering, og det er derfor
nærliggende at anvende dette teleskop som beam expander
På figur 3.3 ses det, at det p.t. er planen at udstyre Bering med to konkave
spejle, dvs. såvel primær- som sekundærspejlet er konkavt. Denne type teleskop
kaldes gregoriansk, og minder mere om Kepler-refraktoren med to konvekse linser
end Cassegrain-teleskopet. Derfor er det relativt enkelt at modellere Berings
gregorianske teleskop som var det en keplersk refraktor.
Figur 8.5: Simpel gregoriansk reflektor, hvor såvel primærspejl som sekundærspejl
er konkave (fra [32], s. 143)
Anvendes et reflektorteleskop med sfæriske spejle som beam expander, er
det nyttigt at huske på, at brændvidden for et sfærisk spejl er givet ved ([35],
s. 9)
f = −R
[m] (8.4)
2
hvor R er spejlets krumningsradius, dvs. afstanden fra spejlet til brændpunktet.
Krumningsradius er pr. definition negativ for konkave spejle.
Berings teleskop har en relativt kort brændvidde (ca. 0,7 − 1,2 m), hvilket
betyder, at spejlene skal være asfæriske; i et gregoriansk teleskop kommer det til
at betyde et parabolsk primærspejl og et ellipsoidt sekundærspejl ([32], s. 144).