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瑞利导星发射系统设计

刘超 曹召良 穆全全 胡立发 宣丽

刘超, 曹召良, 穆全全, 胡立发, 宣丽. 瑞利导星发射系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818002-0818002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818002
引用本文: 刘超, 曹召良, 穆全全, 胡立发, 宣丽. 瑞利导星发射系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818002-0818002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818002
Liu Chao, Cao Zhaoliang, Mu Quanquan, Hu Lifa, Xuan Li. Design of laser projected system for Rayleigh guide star[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818002-0818002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818002
Citation: Liu Chao, Cao Zhaoliang, Mu Quanquan, Hu Lifa, Xuan Li. Design of laser projected system for Rayleigh guide star[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818002-0818002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818002

瑞利导星发射系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818002
基金项目: 

国家自然科学基金(11174274,11174279)

详细信息
    作者简介:

    刘超(1990-),男,博士生,主要从事瑞利激光导星的设计与研究。Email:835762651@qq.com

  • 中图分类号: TH754

Design of laser projected system for Rayleigh guide star

  • 摘要: 在天文观测中,瑞利激光导星自适应光学系统可以补偿大气湍流对成像的影响,并且提高天空覆盖率。能够发射一颗合格的瑞利导星成为该技术的前提。为了实现瑞利激光导星在天文观测中的应用,设计了一套瑞利导星发射系统。首先,根据瑞利激光导星自适应系统的基本要求,介绍了激光器的脉冲能量与重复频率的影响;接着,根据湍流理论分析了发射系统的最佳发射口径与大气湍流对导星的光斑大小的影响;然后,根据发射要求利用Zemax软件设计出一套瑞利导星发射系统。该系统最佳的发射口径为260 mm,采样层为10~11km,导星最佳聚焦高度为9.8 km,理想的导星光斑半径为0.45,存在大气湍流情况下导星光斑半径小于1;最后利用Zemax软件对该系统进行公差分析,分析结果表明该系统相对较容易地实现加工与装调。该发射系统满足激光导星自适应系统的要求,实用性高,设计方法普适。
  • [1] Boyer C,Adkins S,Anderson D R,et al.Adaptive optics program at TMT[C]//Proceedings of SPIE,2014,9148:91480X.
    [2] Booth M J.Adaptive optical microscopy:the ongoing quest for perfect image[J].Light-ScienceApplications,2014,3(4):e165.
    [3] Raab W,Rabien S,Gssler W,et al.The ARGOS laser system:green light for ground layer adaptive optics at the LBT[C]//SPIE Astronomical Telescopes+Instrumentation,2014,9148:91483K.
    [4] Arsenault R,Madec P Y,Paufique J,et al.ESO adaptive optics facility progress and first laboratory test results[C]//Proceedings of SPIE,2014,9148:914802.
    [5] Gavel D T.An overview of guidestar laser technologies[C]//Proceedings of SPIE,2012,8447:84470E-84470E-7.
    [6] Sun Jingwei,Lu Tianyao,Liu Lishuang,et al.Design and assembly of transmitter-telescope[J].Optics and Precision Engineering,2014,22(2):369-375.(in Chinese)
    [7] Liu Xiaomin.Approach to the design of laser emitting optical system[J].Applied Optics,1996,17(5):19-21.(in Chinese)
    [8] Hardy W J.Adaptive Optics Forastronomy Telescope[M].New York:Oxford University Press,1998.
    [9] Ageorges N,Dainty C.Laser Guide Star Adaptive Optics for Astronomy[M].London:NATO Scientific Affairs Division,1997.
    [10] Lv Baida,Kang Xiaoping.Some aspects of laser beam quality[J].Infrared and Laser Engineering,2007,36(1):47-51.(in Chinese)
    [11] Wang Yunping,Huang Jianyu,Qiao Guanglin.A method for evaluating high energy laser beam quality[J].Journal of OptoelectronicsLaser,2001,12(10):29-33.(in Chinese)
    [12] Wu Hanpin.Evaluation and applied analysis of laser beam quality[J].Optics and Precision Engineering,2000,8(2):128-132.(in Chinese)
  • [1] 赵辉, 邝凯达, 吕典楷, 余孟洁, 安静, 张天骐.  空间光波前畸变校正中SPGD方法的自适应优化 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20210697-1-20210697-8. doi: 10.3788/IRLA20210697
    [2] 姚靖, 余志鹏, 高玉峰, 叶世蔚, 郑炜, 赖溥祥.  大视场双光子显微成像系统研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220550-1-20220550-11. doi: 10.3788/IRLA20220550
    [3] 詹海潮, 王乐, 彭秦, 王文鼐, 赵生妹.  涡旋光束的自适应光学波前校正技术研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210428-1-20210428-10. doi: 10.3788/IRLA20210428
    [4] 高泽宇, 李新阳, 叶红卫.  流场测速中基于深度卷积神经网络的光学畸变校正技术 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200267-1-20200267-10. doi: 10.3788/IRLA20200267
    [5] 马阎星, 吴坚, 粟荣涛, 马鹏飞, 周朴, 许晓军, 赵伊君.  光学相控阵技术发展概述 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20201042-1-20201042-14. doi: 10.3788/IRLA20201042
    [6] 方舟, 徐项项, 李鑫, 刘金龙, 杨慧珍, 龚成龙.  自适应增益的SPGD算法 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200274-1-20200274-7. doi: 10.3788/IRLA20200274
    [7] 范文强, 王志臣, 陈宝刚, 陈涛, 安其昌.  自适应光学相干层析在视网膜高分辨成像中的应用 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200333-1-20200333-13. doi: 10.3788/IRLA20200333
    [8] 贾启旺, 李新阳, 罗曦.  自适应光学系统运行失稳检测方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200299-1-20200299-10. doi: 10.3788/IRLA20200299
    [9] 牛威, 郭世平, 史江林, 邹建华, 张荣之.  自适应光学成像事后处理LoG域匹配图像质量评价 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111005-1111005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.1111005
    [10] 罗瑞耀, 王红岩, 宁禹, 丁枫, 万国新, 许晓军.  基于阵列激光导星的自适应光学波前探测数值仿真 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111003-1111003(9). doi: 10.3788/IRLA201847.1111003
    [11] 高春清, 张世坤, 付时尧, 胡新奇.  涡旋光束的自适应光学波前校正技术 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 201001-0201001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0201001
    [12] 杨萍, 宋宏, 楼利旋, 刘腾君, 张嘉恒, 王杭州, 詹舒越, 黄慧, 穆全全, 杨文静.  盐水和沙子上方传输激光束波前畸变校正的对比研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432001-0432001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0432001
    [13] 许祖彦, 薄勇, 彭钦军, 张雨东, 魏凯, 薛随建, 冯麓.  激光钠导引星技术研究进展 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 101001-0101001(13). doi: 10.3788/IRLA201645.0101001
    [14] 毛珩, Tao Louis, 陈良怡.  自适应光学技术在深层动态荧光显微成像中的应用和发展 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 602001-0602001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0602001
    [15] 罗奇, 李新阳.  自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432003-0432003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
    [16] 曹召良, 穆全全, 徐焕宇, 张佩光, 姚丽双, 宣丽.  开环液晶自适应光学系统:研究进展和结果 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 402002-0402002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0402002
    [17] 冯晓星, 张鹏飞, 乔春红, 张京会, 范承玉, 王英俭.  高能固体脉冲激光热晕效应相位补偿的数值分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1408-1413.
    [18] 杨慧珍, 刘荣, 刘强.  基于变形镜本征模的模型式无波前探测自适应光学系统 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3639-3644.
    [19] 熊准, 艾勇, 单欣, 陈晶, 陈二虎, 赵恒, 武云云.  空间光通信光纤耦合效率及补偿分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2510-2514.
    [20] 韩立强, 王志斌.  自适应光学校正下空间光通信的光纤耦合效率及斯特列尔比 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 125-129.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-05
  • 修回日期:  2016-01-08
  • 刊出日期:  2016-08-25

瑞利导星发射系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818002
    作者简介:

    刘超(1990-),男,博士生,主要从事瑞利激光导星的设计与研究。Email:835762651@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金(11174274,11174279)

  • 中图分类号: TH754

摘要: 在天文观测中,瑞利激光导星自适应光学系统可以补偿大气湍流对成像的影响,并且提高天空覆盖率。能够发射一颗合格的瑞利导星成为该技术的前提。为了实现瑞利激光导星在天文观测中的应用,设计了一套瑞利导星发射系统。首先,根据瑞利激光导星自适应系统的基本要求,介绍了激光器的脉冲能量与重复频率的影响;接着,根据湍流理论分析了发射系统的最佳发射口径与大气湍流对导星的光斑大小的影响;然后,根据发射要求利用Zemax软件设计出一套瑞利导星发射系统。该系统最佳的发射口径为260 mm,采样层为10~11km,导星最佳聚焦高度为9.8 km,理想的导星光斑半径为0.45,存在大气湍流情况下导星光斑半径小于1;最后利用Zemax软件对该系统进行公差分析,分析结果表明该系统相对较容易地实现加工与装调。该发射系统满足激光导星自适应系统的要求,实用性高,设计方法普适。

English Abstract

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