전자기파(또는 빛)는 지구 대기를 통과하는 동안 파면의 위상 왜곡과 진폭 왜곡(Scintillation) 현상이 대기 요동으로 인한 불균일성에 의하여 발생하게 된다. 적응 광학(Adaptive optics)은 이러한 대기의 불균일성에 의하여 발생하는 파면의 변형을 실시간으로 보정하여 시상(視像, Seeing)을 개선하는 기술을 말한다. 이러한 기능을 수행하기 위해서 적응 광학계는 (1) 파면이 평면으로부터 어긋난 정도를 측정하는 파면 측정기(Wavefront sensor), (2) 왜곡된 광경로를 보상하기 위한 변형 거울(Deformable mirror), (3) 파면의 전체/평균 기울기를 측정하는 위치 센서(Position sensor) 또는 기울기 센서(Tip/Tilt sensor), (4) 파면의 전체/평균 기울기를 보정하는 기울기 거울(Tip/tilt mirror), (5) 실시간으로 파면의 변화를 추적하고, 각 변형 거울에 변형량을 알려주고 조절하는 제어 시스템이 필요하게 된다. 본 연구에서는 레이저 빔 전파에 따른 대기 외란을 모사하고, 이를 보정하기 위한 적응광학 시스템의 성능 분석 및 예측 기술을 개발한다.
변형 거울(Deformable mirror)
일반적으로 변형 거울은 거울 면 뒤에 등 간격으로 배치된 구동기를 작동하여 원하는 파면의 형태로 빛을 반사할 수 있는 장치이다. 변형 거울 뒤에 배치된 구동기의 배치형태, 구동기의 종류 그리고 거울의 형태에 따라 변형 거울의 특징들이 달라진다.
