En utilisant de grands télescopes pour observer les objets célestes, on peut obtenir des images de haute résolution. Cependant, plus le diamètre du télescope est grand, plus il est sensible aux influences du système et de l'environnement. Par exemple, la rotation du miroir peut le déformer en raison des variations de gravité, et les changements de température peuvent provoquer une dilatation thermique du miroir et de la structure mécanique, ce qui réduit la qualité des images du télescope. Pour éliminer ces effets, diverses méthodes ont été proposées, telles que l'utilisation de matériaux à faible expansion thermique pour les miroirs, l'adoption de systèmes de support flottants pour les miroirs et l'utilisation de procédés de fabrication de pointe, qui peuvent compenser dans une certaine mesure les effets des changements environnementaux, mais uniquement de manière « passive ». Plus tard, les astronomes ont proposé le concept d'optique active. Par rapport à l'« optique passive » traditionnelle, l'optique active consiste à utiliser des moyens mécaniques et optiques pendant le fonctionnement du télescope pour compenser activement la déformation du miroir du télescope, améliorant ainsi la qualité des images du télescope. Les technologies actuelles d'optique active sont principalement de deux types : l'une s'appelle l'optique active à miroir composite, où chaque petit miroir du miroir composite est indépendant et peut être utilisé pour corriger les images en modifiant sa position et son angle d'inclinaison en temps réel ; l'autre s'appelle l'optique active à miroir mince, où le miroir est très mince et sa courbure peut être modifiée en temps réel en appliquant une pression, ce qui permet d'améliorer la qualité des images.
Outre leur grand diamètre, les grands télescopes astronomiques sont également équipés d'instruments et d'équipements tels que les spectrographes, qui sont également de grande taille. Ces grands instruments, suspendus au télescope, constituent un lourd fardeau pour celui-ci, et la déformation due à la gravité lorsqu'ils tournent avec le télescope affecte également la précision des mesures. Comment résoudre ce problème ? Dans le passé, on utilisait un « chemin optique à axe pliable » pour diriger la lumière vers de grands instruments fixes, mais les systèmes optiques supplémentaires réduisaient inévitablement l'efficacité d'observation du télescope. C'est pourquoi on s'est tourné vers la fibre optique, qui peut diriger la lumière vers n'importe quelle position à proximité du télescope avec une très faible perte d'énergie. Le problème de connexion entre les grands instruments et le télescope est ainsi résolu. De plus, la fibre optique peut être utilisée pour l'observation de plusieurs cibles. Si, par exemple, il y a 100 étoiles dans le champ de vision du télescope, on peut utiliser 100 fibres optiques pour diriger la lumière des étoiles vers de grands équipements pour analyse, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'observation.