Phasics携手欧洲南方天文台解析银河系中心黑洞

Phasics多波长动态干涉仪参与

MICADO天文项目支撑黑洞研究

Kaleo MultiWAVE(Kaleo多波长动态干涉仪)是Phasics公司在光学计量领域的创新之作，专为满足现代光学测试的多样化需求而设计。该设备支持在紫外（190–400 nm）、可见光-近红外（400–1100 nm）、短波红外（900–1700 nm）、中红外（3–5 µm）以及远红外（8–14 µm）等多个波段进行测量，适用于镀膜和未镀膜的光学器件，标准产品可测量直径超130毫米，接受更大口径定制。Kaleo MultiWAVE集成了多种工作波长，单台设备可定制1至8个波长，提供纳米级相位分辨率和超高动态范围（>500条纹数），无需隔震即可实现高精度测量。Kaleo多波长动态干涉仪是购买多台动态干涉仪或特殊波长动态干涉仪的高性价比替代方案，兼具Fizeau干涉仪相当的高精度和动态干涉仪的优秀抗震性能。

近期，Phasics的Kaleo MultiWAVE产品成功应用于欧洲南方天文台（ESO）的MICADO项目中。该项目将参与首光观测，凭借1.5毫角秒级空间分辨率，实现对银河系中心黑洞5光日尺度引力效应的直接解析。

图为欧洲南方天文台（ESO）图片来源：ESO/MICADO consortium

图为MICADO（多自适应光学深场观测成像相机）图片来源：ESO/MICADO consortium

MICADO（多自适应光学深场观测成像相机），作为欧洲极大望远镜（ELT）的首批科学仪器，MICADO通过协同自适应光学系统MORFEO，旨于实现革命性的超高分辨率观测能力突破(如下图)。

左图：哈勃太空望远镜（HST），中图：詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），右图：极大望远镜（ELT）的MICADO

图为对三种不同恒星密度区域的观测效果对比。

图片来源：ESO/MICADO consortium

MICADO集成三大核心模块：配备30组宽带/窄带滤光片（0.8–2.45μm）的高通量成像系统、光谱分辨率达20,000的单狭缝光谱仪、以及日冕观测专用的小视场高对比成像单元。整机采用液氮冷却的低温恒温设计（工作温度80K），确保近红外波段（0.8–2.4μm）量子效率峰值突破95%。

通过多共轭自适应光学（MCAO）校正，在50.5"×50.5"宽视场（4毫角秒/像素）实现ELT衍射极限采样，配合MORFEO模块提供的全域波前校正，使点扩散函数(PSF)不均匀性低于0.5%

启用1.5毫角秒精细像素模式时，相对定位精度达50微角秒（设计目标10微角秒），相当于在月球表面分辨1厘米级物体的位移，实现全域λ/50波前校正。在100毫角秒处实现10⁻⁴对比度，500毫角秒处达10⁻⁵，可直接成像类木星系外行星。单次曝光覆盖1.45–2.46μm或0.84–1.48μm波段，16毫角秒狭缝设计配合双曝光策略，使光谱分辨率在10,000–20,000间智能可调。

Kaleo MultiWAVE在该项目中被用于测试多种滤光片，这些滤光片需要在不同波长下进行高精度测量，以确保其在天文观测中的性能。Kaleo MultiWAVE的多波长测量能力和高精度高度满足这一需求，确保滤光片在各种观测条件下都具备高可靠性。该项目使用测量口径为150mm的标准产品，且兼容消偏光学器件，实时相位采集及泽尼克系数分析显示，视场角对准范围为+/- 2°，可调对焦范围+/- 2.5 m，重复性RMS精度在采用斐索干涉仪的36*16组数据测量时优于0.7 nm (< λ / 900)。