Laboratorio de óptica

El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) dispone de un Laboratorio de Óptica que es parte de la Unidad de Desarrollo Instrumental y Tecnológico (UDIT). El Laboratorio de Óptica está dedicado, por un lado, al mantenimiento y desarrollo óptico de los telescopios del OSN y su instrumentación asociada y, por otro lado, al desarrollo de sistemas ópticos en general y especialmente para telescopios e instrumentación astronómica, en el rango visible y NIR.

En la actividad relacionada con el OSN se ocupa de: mantenimiento de la calidad óptica de los telescopios; mantenimiento de todas las superficies ópticas del observatorio, tanto del aluminizado de los espejos como de la limpieza de los mismos y de los componentes ópticos de la instrumentación asociada; monitorizado de la reflectividad de los espejos de los telescopios; y participa en el diseño e integración de mejoras en el equipamiento actual.

El laboratorio también está implicado en el diseño óptico y posterior ensamblado de los instrumentos PANIC y CARMENES-NIR para el Observatorio de Calar Alto.

En las instalaciones situadas en las dependencias del IAA se realizan todo tipo de medidas ópticas: calibraciones en transmitancia relativa de filtros astronómicos, lentes, fibras ópticas de uso en astronomía, etc. Calibraciones de emisividad de lámparas espectrales, lámparas de continuo, o cualquier otro tipo de lámpara (LEDs, contaminación lumínica…); calibraciones de detectores, en visible e infrarrojo (CCDs, fotomultiplicadores, detectores NIR…); alineado e integración de instrumentos; tests de prototipos; y cualquier otra clase de tareas de tipo óptico.

La existencia de un buen laboratorio de calibración se justifica por la necesidad de realizar calibraciones periódicas y sistemáticas de los aparatos que forman parte de los equipos del IAA con el fin de poder asegurar la optimización de las características ópticas y mecánicas de equipos muy sofisticados y de alto precio.

Los principales equipos de que se dispone en la actualidad son:

Un interferómetro Twyman-Green de Fisba Optik con un haz láser de 632nm colimado a 100mm.
Un espectrofotómetro UV-VIS-NIR Cary 5000 de Varian/Agilent con un rango espectral operativo de entre 175nm y 3300nm.
Un sensor de frente de onda HASO3 32 de Imagine Optic, adaptado para usarlo en los focos Nasmyth de los telescopios de 1,5m y 0,9m del OSN y con rango de calibración extendido entre 500nm y 900nm.
Un reflectómetro IRIS908RS para medir la reflectancia a 470nm, 530nm, 650nm y 880nm y el scattering a 670nm con diferentes ángulos en superficies planas o ligeramente curvadas.
Un monocramador Jarrel-Ash de 0.5m de distancia focal, con diversas redes de difracción para cubrir de forma óptima el rango de 300 nm al NIR.
Un radiómetro calibrador UDT Instruments, modelo S370, con una sonda de Silicio y otra de Germanio, que cubren el rango entre 300nm y 1,8 micras.
Un radiómetro piroeléctrico Laser Precision, modelo RS-5900 de gran rango espectral.
Un Cuerpo Negro estándar secundario.
Una mesa óptica para montaje de experimentos con un conjunto básico de posicionadores y fuentes de iluminación.
El laboratorio está equipado con una instrumentación específica y una amplia variedad de componentes de propósito general como lentes, sistemas ópticos, láser, detectores ópticos e infrarrojos, filtros, fuentes de luz, etc.
Un láser de He-Ne para alineamientos.
Un programa de adquisición de datos semiautomático, programa ADLO (Adquisición de Datos del Laboratorio de Óptica), controlado mediante un PC.

Las dependencias del Laboratorio de Óptica se encuentran en el piso inferior del edificio de la UDIT con objeto de hacerlo lo más insensible posible a todo tipo de vibraciones. Estas vibraciones son altamente indeseables porque afectan mucho al posicionamiento y alineamiento de equipos, tan crítico en cualquier montaje óptico. Dispone de dos salas.

Este laboratorio está instalado dentro de una sala limpia, de clase 100.000 mejorada, con control de temperatura y humedad ambiente. Asimismo está construido sin ventanas con el fin de minimizar la entrada de radiación, tanto visible como infrarroja, que pueda introducir ruido no deseado en las calibraciones y experimentos. En él se realizan todas aquellas actuaciones que requieren condiciones controladas de limpieza, temperatura, humedad y oscuridad. Asimismo, permanece en esta sala la instrumentación y componentes ópticos que requieren también de estas condiciones especiales. El acceso a este laboratorio se hace por una pre-sala limpia que contiene la indumentaria de uso obligado para todo el personal que accede al laboratorio.

Sala de integración óptica

Esta sala se encuentra dentro de la Sala Limpia de Integración, que es una sala limpia de clase 100.000 de características similares a la anterior, y en ella se realizan las tareas de ensamblaje, integración y verificación de los componentes ópticos que, posteriormente, formarán parte de la instrumentación desarrollada en el IAA. Tiene también una toma de agua fría.