【摘要】：在天文觀測(cè)中,瑞利激光導(dǎo)星自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)可以補(bǔ)償大氣湍流對(duì)成像的影響,并且提高天空覆蓋率。能夠發(fā)射一顆合格的瑞利導(dǎo)星成為該技術(shù)的前提。為了實(shí)現(xiàn)瑞利激光導(dǎo)星在天文觀測(cè)中的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了一套瑞利導(dǎo)星發(fā)射系統(tǒng)。首先,根據(jù)瑞利激光導(dǎo)星自適應(yīng)系統(tǒng)的基本要求,介紹了激光器的脈沖能量與重復(fù)頻率的影響;接著,根據(jù)湍流理論分析了發(fā)射系統(tǒng)的最佳發(fā)射口徑與大氣湍流對(duì)導(dǎo)星的光斑大小的影響;然后,根據(jù)發(fā)射要求利用Zemax軟件設(shè)計(jì)出一套瑞利導(dǎo)星發(fā)射系統(tǒng)。該系統(tǒng)最佳的發(fā)射口徑為260 mm,采樣層為10~11 km,導(dǎo)星最佳聚焦高度為9.8 km,理想的導(dǎo)星光斑半徑為0.45″,存在大氣湍流情況下導(dǎo)星光斑半徑小于1″;最后利用Zemax軟件對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行公差分析,分析結(jié)果表明該系統(tǒng)相對(duì)較容易地實(shí)現(xiàn)加工與裝調(diào)。該發(fā)射系統(tǒng)滿足激光導(dǎo)星自適應(yīng)系統(tǒng)的要求,實(shí)用性高,設(shè)計(jì)方法普適。
[Abstract]:In astronomical observation Rayleigh laser guide star adaptive optical system can compensate for the influence of atmospheric turbulence on imaging and increase sky coverage. The ability to launch a qualified Rayleigh guide star is a prerequisite for this technology. In order to realize the application of Rayleigh laser guide star in astronomical observation, a Rayleigh guide star launching system is designed. Firstly, according to the basic requirements of Rayleigh laser guide star adaptive system, the effects of laser pulse energy and repetition rate are introduced. According to the turbulence theory, the influence of the optimal emission aperture of the emission system and the atmospheric turbulence on the light spot size of the guide star is analyzed, and then, according to the emission requirements, a Rayleigh guide star emission system is designed by using Zemax software. The optimum emission aperture of the system is 260 mm, the sampling layer is 10 ~ 11 km, the optimum focusing height of the guide star is 9.8 km, the ideal radius of the guide spot is 0.45 ", and the radius of the spot is less than 1" in the presence of atmospheric turbulence. Finally, the tolerance analysis of the system is carried out by using Zemax software. The results show that the system is relatively easy to process and adjust. The system meets the requirements of the laser guide star adaptive system, high practicability and universal design method.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11174274,11174279)
【分類(lèi)號(hào)】：P111

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本文編號(hào)：2122921