科技日报成都9月12日电(记者盛利)记者从日前举行的第20届世界高功率激光体系与使用学术会议上得悉,平均功率达81瓦的当今世界顶配水平、上限功率全固态钠导星激光器,已由我国工程物理研讨院使用电子学研讨所研发成功,未来其可在大型望远镜、激光大气传输等科研范畴发挥重要效果。
在地理观测成像中,由观测方针发射的光线在穿越大气层时会发生波前畸变,将导致其成像质量下降,因而大型望远镜往往需求满足亮度的“信标光源”用于勘探大气扰动,并进行自适应
光学补偿校对,以大幅度提高成像分辨率。经过激光器将589纳米波长的黄激光射向天空,引起大气层90千米至100千米高度钠原子共振、散射发生高亮度“人工”钠导星,一直是世界各国科学家们的研讨热门。现在,钠导星激光器已成为TMT(30米望远镜方案)等大型望远镜的中心关键设备之一。
2004年起,中物院使用电子所选取脉冲体系钠导星技能道路,环绕固体激光腔外、频钠导星等方针发动该项攻关,逐渐完成可持续发展技能方案设计及脉冲激光谱线准确操控、高能量激光定标扩大、高效率和频等多项打破。该所于2012年在国内初次研发出大于300毫焦耳单脉冲能量钠导星激光器,完成平均功率19瓦、重频50赫兹,在国内初次完成钠导星回光单帧波面的勘探与闭环。在此基础上,今年中物院钠导星激光器项目组使用高能量基频激光扩大技能、谱线准确闭环操控技能、高效率远场激光和频技能等方面的重要打破,将钠导星激光器平均功率进一步提高至81瓦,该平均功率是当今世界上全固态钠导星激光器的最高水平。
新研发的高性能钠导星激光器具有谱线高精度、高平均功率、高光束质量等特色。在光谱方面,激光器波长与钠原子吸收谱线安稳、准确对准,精度到达0.2皮米;在频域方面,激光谱线宽度到达亚GHz,可谓“不胖不瘦”。此外,因为其选用1064nm、1319nm固体激光和频技能,科研人员还打破了高功率下两台激光器时域与空域同步技能、激光线宽压窄技能、高效率和频技能等多项难点。未来,该研讨成果将在地理观测、大气观测、激光大气传输等范畴发挥及其重要的效果。