新型高功率激光器通過現(xiàn)場測試

據(jù)國外媒體報道，歐洲南方天文臺 (ESO)、TOPTICA項(xiàng)目和其他行業(yè)合作伙伴開發(fā)的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)激光器上個月在德國 Allgaeuer Volkssternwarte Ottobeuren 天文臺通過了一項(xiàng)關(guān)鍵測試。與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，自適應(yīng)光學(xué)激光器具有重要的附加功能。它將安裝在歐洲航天局 (ESA) 位于西班牙特內(nèi)里費(fèi)島的光學(xué)地面站上，在 ESO-ESA 研究與開發(fā)合作的框架內(nèi)，新型激光器具有更高的激光功率，還包括啁啾系統(tǒng)，將顯著提高地面望遠(yuǎn)鏡拍攝的天文圖像的清晰度。另外，該技術(shù)還為激光衛(wèi)星通信的發(fā)展打開了大門。

天文自適應(yīng)光學(xué)是指地面望遠(yuǎn)鏡上的系統(tǒng)，用于校正地球大氣湍流帶來的模糊效果——與導(dǎo)致從地球上看到的恒星“閃爍”的效果相同。為了消除失真，這些系統(tǒng)需要一顆靠近研究對象的明亮參考星。由于這些恒星并不總是很方便地放置在天空中，因此天文學(xué)家使用激光在地球大氣層90公里高度處激發(fā)鈉原子，在目標(biāo)觀測領(lǐng)域附近創(chuàng)建人造恒星，可用于繪制和校正大氣湍流。

與當(dāng)前的天文激光技術(shù)相比，鎖定到鈉波長的63瓦窄帶最高光學(xué)質(zhì)量激光功率已經(jīng)是一個重大飛躍。然而，第二個重要步驟是由TOPTICA項(xiàng)目與ESO合作開發(fā)和實(shí)施的實(shí)驗(yàn)頻率啁啾系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的信噪比。

啁啾包括快速改變激光器調(diào)諧到的頻率。這增加了激光激發(fā)的鈉原子數(shù)量，使人造星更亮，從而改善湍流校正。TOPTICA已在ESO 63瓦CaNaPy激光器上安裝了啁啾原型，并與ESO一起在天空中調(diào)試了激光器及其新的啁啾系統(tǒng)。

一旦該技術(shù)安裝在位于特內(nèi)里費(fèi)島的歐空局光學(xué)地面站（歐空局和歐空局之間的合作項(xiàng)目）上，它將為兩個組織提供服務(wù)，以促進(jìn)激光導(dǎo)星自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)的使用，不僅用于天文學(xué)，還用于衛(wèi)星光通信。

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