使用大口径的望远镜观测天体，可以得到高分辨率的影像。然而望远镜口径越大，受到系统、环境的影响也就越显著。比如，镜面的转动会使镜面因重力变化而变形，温度的变化会让镜面和机械结构产生热胀冷缩，这些情况都会让望远镜的成像质量下降。
加那利大型望远镜镜面后的主动光学顶杆，用以调节镜面形状
为了消除这些影响，人们想了各种办法，比如采用低膨胀率的镜面材料，采用浮动的镜面支撑系统，使用尖端的加工工艺，这些都可以在一定程度上抵消环境变化等造成的影响，但仅仅是“被动地”去“预防”，而不是“主动地”去“改善”。后来，天文学家提出了主动光学的概念。相对于传统的“被动光学”，主动光学的思路是在望远镜工作时，通过机械和光学手段，主动去克服望远镜镜面的变形，从而改善望远镜的成像质量。目前的主动光学技术主要有两种：一种叫拼接镜面主动光学，由于拼接镜面的每一块小镜子都是独立的，可以通过实时改变它们的位置和倾斜角度来修正成像；另一种叫薄镜面主动光学，当镜面很薄时，可以通过施加压力来实时改变镜面的曲率，继而达到改良成像的目的。
大型天文望远镜除了口径巨大，后端光谱仪之类的仪器设备个头也不小。这些大型仪器挂在望远镜上给望远镜造成了沉重的负担，同时随望远镜一起转动带来的重力变形也影响了测量的精度。如何解决这个问题呢？以往人们用一套“折轴光路”来将光线引到固定的大型仪器上，但附加的光学系统必然会降低望远镜的观测效率。于是，人们把目光投向了光纤——光纤可以将光线引到望远镜附近的任意位置，而能量损失很小。大型仪器和望远镜之间连接的问题就解决了。此外，光纤还可以用在多目标观测上。假如望远镜视场中有100颗星，便可以用100条光纤将星光分别引到大型设备上进行分析，大大提高了观测的效率。（姜晓军）
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