En óptica , la inclinación es una desviación en la dirección en que se propaga un haz de luz.
La inclinación cuantifica la pendiente promedio en las direcciones X e Y de un frente de onda o perfil de fase a lo largo de la pupila de un sistema óptico. Junto con el pistón (el primer término del polinomio de Zernike ), la inclinación en X e Y se puede modelar utilizando el segundo y tercer polinomio de Zernike:
donde es el radio normalizado con y es el ángulo azimutal con .
Los coeficientes y normalmente se expresan como una fracción de una longitud de onda de luz elegida.
El pistón y la inclinación no son en realidad aberraciones ópticas verdaderas , ya que no representan ni modelan la curvatura en el frente de onda. El desenfoque es la aberración óptica verdadera de orden más bajo. Si se restan el pistón y la inclinación de un frente de onda que, por lo demás, es perfecto, se forma una imagen perfecta y sin aberraciones.
Las inclinaciones ópticas rápidas en las direcciones X e Y se denominan fluctuación . La fluctuación puede surgir de la vibración mecánica tridimensional y de la refracción 3D que varía rápidamente en los campos de flujo aerodinámicos. La fluctuación se puede compensar en un sistema de óptica adaptativa utilizando un espejo plano montado en un soporte dinámico de dos ejes que permite cambios pequeños, rápidos y controlados por computadora en los ángulos X e Y del espejo. Esto a menudo se denomina "espejo de dirección rápida" o FSM. Un sistema de apuntamiento óptico con cardán no puede rastrear mecánicamente un objeto ni estabilizar un rayo láser proyectado a mucho mejor que varios cientos de microradianes . El movimiento brusco debido a la turbulencia aerodinámica degrada aún más la estabilidad del apuntamiento.
Sin embargo, la luz no tiene un momento apreciable y, al reflejarse en un FSM controlado por computadora, una imagen o un haz láser se puede estabilizar a un solo microradianes o incluso a unos pocos cientos de nanoradianes . Esto elimina casi por completo la borrosidad de la imagen debido al movimiento y la vibración del haz láser de campo lejano . Las limitaciones en el grado de estabilización de la línea de visión surgen del rango dinámico limitado de la inclinación del FSM y la frecuencia más alta en la que se puede cambiar el ángulo de inclinación del espejo. La mayoría de los FSM se pueden controlar a varias longitudes de onda de inclinación y a frecuencias superiores a un kilohercio .
Como el espejo FSM es ópticamente plano, no es necesario ubicar los FSM en las imágenes de la pupila. Se pueden combinar dos FSM para crear un par anti-recorrido del haz , que estabiliza no solo el ángulo de apuntamiento del haz sino también la ubicación del centro del haz. Los FSM anti-recorrido del haz se colocan antes de un espejo deformable (que debe ubicarse en una imagen de la pupila) para estabilizar la posición de la imagen de la pupila en el espejo deformable y minimizar los errores de corrección resultantes del movimiento del frente de onda, o cizallamiento , en la placa frontal del espejo deformable.
