使用大口径望遠鏡觀察天體，可以獲得高解析度的影像。然而，望遠鏡口径越大，越容易受到系統和環境的影响。例如，鏡面因重力变化而变形，温度变化会导致鏡面和机械结构的热胀冷缩，这些情况都会使望遠鏡的成像质量下降。為了消除這些影響，人们想了各種方法，比如采用低膨胀率的鏡面材料，采用浮動的鏡面支撐系統，使用尖端的加工工艺等，都可以在一定程度上抵消環境变化等造成的影响，但只是被動地去預防，而非主動地去改進。後來，天文學家提出了主動光學的概念。相較於傳統的“被動光學”，主動光學的思路是在望遠鏡工作時，通过机械和光学手段，主动去克服望遠鏡鏡面的变形，从而改善望遠鏡的成像质量。目前的主動光學技術主要有兩種：一種叫拼接鏡面主動光學，由于拼接鏡面的每一块小鏡子都是獨立的，可以通過實時改變它们的位置和倾斜角度來修正成像；另一种叫薄鏡面主動光學，当鏡面很薄時，可以通過施加压力来實時改變鏡面的曲率，從而達到改善成像的目的。
大型天文望遠鏡除了口径巨大，后端光谱仪等仪器设备个头也不小。这些大型仪器挂在望遠鏡上給望遠鏡造成了沉重的負擔，同时随望远镜一起转动带来的重力变形也影響了測量精度。如何解决這個問題呢？過去，人們用一套 “折轴光路” 將光線導向固定的大型仪器，但附加的光学系統必然會降低望遠鏡的觀測效率。于是，人們把目光投向了光纤 —— 光纤可以將光線導向望遠鏡附近的任意位置，而能量損失很小。大型仪器和望遠鏡之間的連接問題就解決了。此外，光纤還可以用在多目标觀測上。假如望遠鏡視場中有 100 颗星，就可以用 100 根光纤將星光分別導向大型設備進行分析，大大提高了觀測效率。