作者单位
摘要
上海航天控制技术研究所,上海 201109
面向甚高精度微型星敏感器在商业卫星以及中低轨资源勘探卫星的实际应用需求,开展了甚高精度微型星敏感器光学系统设计与验证研究。基于甚高精度微型星敏感器姿态测量精度要求,完成了光学系统技术指标论证工作,具体包括:根据材料透过率与折射率,给出了适用于轻小化镜头的工作波段;根据恒星像点的弥散特性,给出了适用于高精度质心提取的高斯半径;根据黑体辐射定律与探测器参数,给出了适用于提取6.5等星时所需通光口径;根据恒星色温与星等之间的关系,并结合蒙特卡洛方法,给出了最佳工作视场大小。基于光学系统指标论证方法,确定了光学系统设计参数,并依次实现了光路设计以及像质分析,结果表明:在−40~60 ℃工作温度区间内,其星点质心偏移不超过0.05 μm,且弥散斑尺寸变化量不大于1 μm。基于设计甚高精度微型星敏感器光学系统,开展了标定测试、外场观星以及耐辐射测试,结果表明:系统标定精度为0.6″,外场测量精度为1.5″(3σ),外场测量下可探测极限星等为6.51等星,累计60 krad(Si)辐射下可探测极限星等为6.01等星,进一步验证了所设计光学系统的精度以及可靠性,可为甚高精度微型星敏感器的工程应用提供理论基础与技术支持。
星敏感器 光学系统 甚高精度 无热化 耐辐射 star sensor optical system very high-precision accuracy athermal radiation resistant 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230104
Author Affiliations
Abstract
1 Centre Lasers Intenses et Applications (CELIA), Université de Bordeaux–CNRS–CEA, Talence cedex, France
2 ENEA, Fusion and Technology for Nuclear Safety and Security Department, C.R. Frascati, Frascati, Italy
3 AWE, Aldermaston, Reading, UK
4 Centre for Inertial Fusion Studies, Blackett Laboratory, Imperial College London, London, UK
5 Istituto Nazionale di Ottica, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO), Pisa, Italy
6 ETSIAE Universidad Politecnica de Madrid, Madrid, Spain
7 GSI-Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Darmstadt, Germany
8 Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses (LULI), CNRS–Ecole Polytechnique, Palaiseau cedex, France
9 ALP, Le Barp, France and CEA/DAM Île de France, Bruyères le Châtel, Arpajon cedex, France
10 Instituto Fusión Nuclear “Guillermo Velarde” (IFN-GV), Universidad Politecnica de Madrid, Madrid, Spain
11 Central Laser Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory, Harwell Oxford, Oxfordshire, UK
12 Institute of Plasma Physics and Lasers, University Research and Innovation Centre, Hellenic Mediterranean University, Rethymno, Crete, Greece
13 Department of Electronic Engineering, School of Engineering, Hellenic Mediterranean University, Chania, Crete, Greece
14 Extreme Light Infrastructure ERIC, ELI-Beamlines Facility, Dolní Břežany, Czech Republic
15 Centro de Laseres Pulsados (CLPU), Parque Cientifico, Villamayor, Salamanca, Spain
The recent achievement of fusion ignition with laser-driven technologies at the National Ignition Facility sets a historic accomplishment in fusion energy research. This accomplishment paves the way for using laser inertial fusion as a viable approach for future energy production. Europe has a unique opportunity to empower research in this field internationally, and the scientific community is eager to engage in this journey. We propose establishing a European programme on inertial-fusion energy with the mission to demonstrate laser-driven ignition in the direct-drive scheme and to develop pathway technologies for the commercial fusion reactor. The proposed roadmap is based on four complementary axes: (i) the physics of laser–plasma interaction and burning plasmas; (ii) high-energy high repetition rate laser technology; (iii) fusion reactor technology and materials; and (iv) reinforcement of the laser fusion community by international education and training programmes. We foresee collaboration with universities, research centres and industry and establishing joint activities with the private sector involved in laser fusion. This project aims to stimulate a broad range of high-profile industrial developments in laser, plasma and radiation technologies along with the expected high-level socio-economic impact.
education and training fusion reactor technology high-energy laser high repetition rate laser inertial confinement fusion laser–plasma interaction public–private partnership radiation resistant materials 
High Power Laser Science and Engineering
2023, 11(6): 06000e83
作者单位
摘要
1 兰州空间技术物理研究所 空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室,甘肃 兰州 730000
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,陕西 西安 710119
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用60Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。
辐射效应 抗辐射加固 掺铒光纤表征测试 空间激光通信 radiation effects radiation-resistant reinforcement erbium-doped fiber characterization tests space laser communications 
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220871
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉国家光电研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430206
为了提升铒镱共掺光纤的抗辐照性能,以适用于远距离太空通信应用,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了抗辐照铒镱共掺光纤。在常温下使用Co60辐射源对自研铒镱共掺光纤进行剂量为300 Gy和1000 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照。在940 nm和1550 nm处,该光纤在300 Gy辐照剂量下的辐致吸收(RIA)分别为0.10 dB/m和0.19 dB/m,在1000 Gy辐照剂量下的RIA分别为0.46 dB/m和0.37 dB/m。搭建了铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)进行增益测试,采用输入功率为40 mW的1550 nm信号与940 nm的泵浦源,泵浦功率为7.3 W时其辐致增益变化(RIGV)分别为0.2 dB(300 Gy)和0.7 dB(1000 Gy)。
光纤光学 铒镱共掺光纤设计与制备 抗辐照性能 光纤通信 铒镱共掺光纤放大器 
中国激光
2022, 49(22): 2215001
作者单位
摘要
中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
为了提高环形激光陀螺(RLG)的空间环境适应性,提出了基于菲涅耳透镜的RLG 抗辐照读出方案。该方案采用菲涅耳透镜对RLG 输出的顺/逆时针光进行会聚,在其焦平面前方得到了条纹数不变、尺寸显著减小的干涉条纹。相比于采用普通凸透镜,基于菲涅耳透镜的读出系统在球差校正和安装便利性等方面更具优势。计算结果表明,该方案能将RLG 输出光斑尺寸降低到原水平的1%以下,显著降低了对光电管的尺寸要求,从而大幅减小了辐照对探测器的损伤,提高了RLG 的空间环境适应性。
激光光学 激光陀螺 抗辐照 菲涅尔透镜 读出系统 
中国激光
2015, 42(2): 0202006
作者单位
摘要
北京航空航天大学光电技术研究所,北京,100083
介绍了光纤陀螺空间应用的优势及影响因素,提出了研究抗辐射光纤的防辐射加固方案.通过实验,证明了光纤的辐照效应,并提出了抗辐射光纤制备中的技术参考.
光纤陀螺 空间应用 抗辐射光纤 fiber-optic gyroscope space application radiation-resistant fiber 
光学与光电技术
2005, 3(1): 42

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