Das Visible Tunable Filter (VTF), das seit gut 10 Jahren in Kooperation mit NSO (Boulder, USA), MPS (Göttingen) und IRSOL (Locarno, Schweiz) am KIS entworfen und gebaut wird, nähert sich der Vollendung.
Das Herzstück des VTF, ein Fabry-Perot Interferometer, umgangssprachlich auch Etalon genannt, wurde in den letzten fünf Jahren in einem separaten Labor unter kontrollierten, sauberen Bedingungen gebaut, vermessen, getestet und optimiert. Es besteht aus zwei übereinander gelagerten flachen Glasplatten mit einem Durchmesser von 35 cm und einer Dicke von 10 cm, deren Abstand über drei Piezo-Aktuatoren geregelt wird. Die Platten aus reinstem optischem Glas wurden von Vertragspartnern in USA und Frankreich beidseitig beschichtet und anschließend im Wechsel von den beiden Partnern vermessen und weiterbearbeitet, um möglichst glatte und ebene Oberflächen zu erhalten. Sowohl die kleinskalige Oberflächenrauigkeit als auch die großskaligen Variationen des Plattenabstands bewegen sich im Bereich von einigen Atomen (weniger als 2 Nanometer) über die gesamte Nutzfläche des Etalons. Der Plattenabstand wird mittels optischen Sensoren gemessen, deren Messgenauigkeit speziell für diesen Zweck vom VTF-Team im Zusammenarbeit mit dem Hersteller signifikant verbessert wurde. Der Plattenabstand wird einige Tausend Mal pro Sekunde gemessen. Über einen leistungsfähigen Rechner werden die Spannungen auf den Piezo-Aktuatoren entsprechend nachgeregelt. Eine ausreichende Stabilität des Plattenabstands, weniger als 150 Picometer über Zeiträume von mehreren Stunden, erfordert zusätzlich eine gute Temperaturstabilisierung des Etalons. Die spektrale Auflösung des Etalons wird in hohem Maße dadurch beeinflusst, wie genau und stabil der Plattenabstand gemessen und gehalten werden kann.
Insgesamt ist das Etalon im Betrieb ein sehr sensibles optisches Bauteil, das gegen äußere Einflüsse geschützt werden muss, um im Bereich der Spezifikationen zu funktionieren. Auch im abgeschalteten Zustand darf es keinen großen Erschütterungen ausgesetzt werden, um Beschädigungen vorzubeugen. Vor einigen Wochen musste das Etalon vom eigenen Labor ins VTF-Labor transportiert und eingebaut werden. Anschließend konnte erstmals das gesamte Instrument konfiguriert und getestet werden. Dies war eine wichtige Vorbereitung auf den offiziellen Lab Acceptance Test (LAT) in Anwesenheit eines NSO Teams, der diese Woche durchgeführt wird. Ziel des LAT ist, die korrekte Funktion und die Leistung des Instruments zu verifizieren, bevor es abgebaut und ans Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) auf Maui, Hawaii verschifft wird. Der Umzug des Etalons wurde minutiös geplant, alle Handgriffe und Bewegungen definiert, und mit einem Dummy mehrmals geübt.
Die Bilder geben einen Eindruck des Umzugs. Nach dem Umzug und ersten Funktionstests wurden alle Abdeckungen am VTF montiert und die Temperaturregelung eingeschaltet. Sämtliche Testmessungen im Rahmen des LAT wurden über das Netzwerk gesteuert, so dass das VTF-Labor nicht betreten werden musste.
