美國空軍(jun) 自適應光學係統的研究人員已經準備好與(yu) 工業(ye) 界接觸,研製一種新型高功率鈉激光器,從(cong) 而為(wei) 位於(yu) 新墨西哥州科特蘭(lan) 空軍(jun) 基地的美國空軍(jun) 星火光學靶場提供人造導星,用於(yu) 多種光學研究。
位於(yu) 科特蘭(lan) 空軍(jun) 基地的美國空軍(jun) 研究實驗室定向能源局官員上周發布了一份關(guan) 於(yu) “更亮的鈉信標”項目的征集公告(FA9451-19-9-0001_Presolicitation)。
該項目將要求工業(ye) 界開發一種功率超過75瓦的鈉信標激光器,以製造人造導星。美國空軍(jun) 官員說,從(cong) 現在起到2019年3月底之間,研究人員將對這個(ge) 項目進行正式的提案征集。
強大的鈉激光能夠在大氣中投射出一幅圖像,它看起來像一顆明亮的人造恒星,且位於(yu) 星火光學靶場的3.5米口徑望遠鏡的視野之內(nei) 。這台望遠鏡將探測到由於(yu) 大氣湍流而造成的人造導星形狀的任何變化。然後,該望遠鏡係統將使用自適應光學係統對這一湍流的影響進行補償(chang) 。
地球大氣中的擾動會(hui) 使光束發生輕微的扭曲。這就是夜晚人眼看星星在閃爍的原因。地麵天文台可以利用自適應光學係統來補償(chang) 大氣湍流,這種自適應光學係統就像可彎曲的鏡子一樣,抵消大氣湍流的影響。
然而,自適應光學係統需要一個(ge) 可靠的、非常明亮的參考星來測量大氣湍流。大多數自然恒星要麽(me) 亮度不足以勝任這項工作,要麽(me) 不在星火光學靶場的視野內(nei) 。這就是鈉激光投射人造導星的用途。
自適應光學係統利用這種導星作為(wei) 波前參考光源。鈉激光器通過向大氣中發射激光來製造人造導星。激光光束的光線經由上層大氣的反射,被望遠鏡觀測到。
這種鈉激光器所發射的光波長為(wei) 589.2納米,能夠激發地表高度56英裏的大氣層的鈉層中的原子。然後,鈉原子重新發射激光,製造出一顆發光的人造導星。
美國空軍(jun) 的星火光學靶場可以幫助科學家們(men) 完善自適應光學係統,這一係統不僅(jin) 可以應用於(yu) 天文觀測,還可以增強高分辨率衛星成像、反衛星武器和中繼鏡係統的強激光聚焦能力。
2018年5月,美國空軍(jun) 研究實驗室發布了一份關(guan) 於(yu) 鈉信標激光器功率突破50瓦研究的提案征集。從(cong) 那時起,項目規劃人員就已經將預期的激光功率提高到75瓦以上。(工業(ye) 和信息化部電子第一研究所 李婕敏)
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