强激光与粒子束
2023, 35(4): 041011
1 中国科学院理化技术研究所激光物理与技术研究中心, 北京 100190
2 中国科学院光电技术研究所自适应光学实验室, 四川 成都 610209
3 中国科学院国家天文台, 北京 100012
地基光学望远镜对天观测时, 大气湍流扰动引起星光波前畸变将导致其实际分辨率远低于物理极限, 这是急需解决的科学技术问题。采用钠信标激光激发海拔 80~105 km 大气电离层中的钠原子可产生高亮度的钠导引星, 可作为信标探测大气对光波的扰动, 再利用自适应光学技术进行校正, 能使望远镜克服大气扰动影响, 获得近衍射极限的分辨率。介绍了钠信标激光的特性与国内外研究进展, 尤其是中国科学院理化技术研究所激光物理与技术研究中心研制的钠 D2 线双峰谱型匹配的微秒脉冲钠信标激光器及其在大型望远镜上的应用情况。
自适应光学 钠信标激光 微秒脉冲激光 钠导引星 adaptive optics sodium beacon laser microsecond pulsed laser sodium laser guide star
1 中国科学院理化技术研究所激光物理与技术研究中心, 北京 100190
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
采用Nd:YAG 1064与1319 nm激光在非线性晶体LBO中和频,获得了高功率、高光束质量、窄线宽的准连续微秒脉冲钠信标激光。该钠信标激光平均输出功率为33 W,光束质量因子M2 = 1.25,线宽小于0.4 GHz,波长为589 nm,并可精确调控到钠原子D2谱线,稳定性优于±0.3 GHz,重复频率为500 Hz,脉冲宽度约为120 μs。与连续波钠信标激光相比,准连续微秒脉冲钠信标激光提供了门脉冲选通机制,可消除大气瑞利散射干扰和减小钠导引星像斑拉长现象,从而使自适应光学系统能够实现更好的校正效果,被称为第二代纳信标激光。基于此第二代钠信标激光器,在云南1.8 m口径望远镜上进行了外场试验,观测到激光钠导引星。
固体激光器 钠信标激光 Nd:YAG激光 微秒脉冲 和频