激光測距技術(shù)對空間碎片測量精度最高,是空間碎片碰撞預(yù)警最有力的手段之一。針對傳統(tǒng)532nm波長空間碎片激光測距面臨測量能力瓶頸問題,以及近紅外波長激光測距技術(shù)優(yōu)勢,上海天文臺在國內(nèi)率先開展了近紅外波長（1064nm）空間碎片激光測距技術(shù)研究。通過解決近紅外波長光束指向監(jiān)視與瞄準(zhǔn)、近紅外波長激光回波探測等關(guān)鍵技術(shù),采用1kHz重復(fù)率、輸出功率8W、 1064nm波長激光器,實現(xiàn)了空間碎片測量。通過對測量結(jié)果對比分析,驗證了1064nm波長激光測距系統(tǒng)探測能力。為開展遠(yuǎn)距離小尺寸碎片目標(biāo)、亞分米級精度測量研究,合作研制了1kHz重復(fù)率、 40W輸出功率、 1064nm波長激光器系統(tǒng),進(jìn)行了高重復(fù)率近紅外波長空間碎片測距試驗,其中對失效銥星目標(biāo)測距精度達(dá)分米級（約9cm）,初步驗證了該激光器系統(tǒng)性能,為上海天文臺開展遠(yuǎn)距離小尺寸目標(biāo)空間碎片激光測量以及白天激光測距技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：空間碎片研究. 2020,20(04)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同波長大氣透過率以及太陽光輻射強度譜分布

空間碎片激光測距系統(tǒng)組成圖

2019年,通過上述方法,獲得了8W的1064nm基頻光輸出,為空間碎片近紅外波長激光測距提供了激光源。同時,由于少量532nm波長激光輸出,且與1064nm波長激光平行,通過調(diào)節(jié)532nm波長激光發(fā)射光路實現(xiàn)對1064nm波長激光的引導(dǎo)。圖4 激光倍頻中1064nm與532nm波長光的走離角

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于1.06 μm波長的空間合作目標(biāo)及碎片高精度激光測距試驗[J]. 孟文東,張海峰,鄧華榮,湯凱,吳志波,王煜蓉,吳光,張忠萍,陳欣揚.  物理學(xué)報. 2020(01)
[2]1064 nm波段白天背景噪聲分析及應(yīng)用研究[J]. 王楠,鄧華榮,張海峰,吳志波,張忠萍.  激光與紅外. 2019(10)
[3]一米望遠(yuǎn)鏡空間碎片漫反射激光測距系統(tǒng)[J]. 宋清麗,韓興偉,梁智鵬,董雪,范存波,劉承志.  空間碎片研究. 2017 (02)
[4]地基激光測距系統(tǒng)觀測空間碎片及其探測能力研究[J]. 張忠萍,程志恩,張海峰,鄧華榮,江海.  紅外與激光工程. 2017(03)
[5]空間碎片激光測距系統(tǒng)研究[J]. 董雪,韓興偉,宋清麗,梁智鵬,范存波,張海濤.  紅外與激光工程. 2016(S2)
[6]地基激光測距系統(tǒng)觀測空間碎片進(jìn)展[J]. 張海峰,鄧華榮,吳志波,湯凱,張忠萍.  航天器環(huán)境工程. 2016(05)
[7]空間碎片激光探測成像通信一體化技術(shù)探討[J]. 姜會林,付強,張雅琳,江倫.  紅外與激光工程. 2016(04)
[8]空間碎片激光測距探測能力分析[J]. 于歡歡,高鵬騏,沈鳴,郭效忠,楊大陶,趙有.  天文研究與技術(shù). 2016(04)
[9]The use of laser ranging to measure space debris[J]. Zhong-Ping Zhang 1,2,Fu-Min Yang 1,Hai-Feng Zhang 1,Zhi-Bo Wu 1,2,Ju-Ping Chen 1,2,Pu Li 1 and Wen-Dong Meng 1 1 Shanghai Astronomical Observatory,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200030,China;2 Key Laboratory of Space Object and Debris Observation,Chinese Academy of Science,Nanjing 210008,China.  Research in Astronomy and Astrophysics. 2012(02)
[10]空間碎片漫反射激光測距試驗[J]. 李語強,李祝蓮,伏紅林,鄭向明,何少輝,翟東升,熊耀恒.  中國激光. 2011(09)

博士論文
[1]高重復(fù)頻率空間碎片激光測距系統(tǒng)研究[D]. 董雪.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014



本文編號：3035967