激光造星群:中国在国外完成钠信标激光外场试验

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:21:11
激光造星群:中国在国外完成钠信标激光外场试验

2014年02月25日
来源:中国科学报






理化所研究人员在UBC天文台调试钠信标激光器。(科学报图片)
八年磨一剑激光造星群——中科院钠信标激光国外外场试验成功历程
中科院理化所有一群人,他们致力于造“星星”。为使大型天文望远镜看得更远、更清楚,从2006年起,他们每天琢磨的事情就是怎么研制“钠信标激光器”,并用它在大气顶层造出足够亮的“钠导引星”。
最近,他们在国外成功开展了钠信标激光外场试验,被国际最大口径的三十米望远镜(TMT)项目评价为“巨大进展”。“中科院理化所已掌握高功率钠信标激光器技术”,TMT向美国国防技术安全局(DTSA)提出了如是论断,自此打破该技术对中国的禁运。
1月29日,中国科学院院长白春礼向中国工程院院士许祖彦及其项目研究团队表示祝贺:“理化所钠信标激光技术达到了世界领先水平,这将对我国相关领域的发展起到重要推动作用。这是中国科学院人的自豪,更是落实习近平总书记‘四个率先’的行动和体现。”
让钠原子“亮”起来
一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。不过,对于大型地基光学望远镜来说,满天的星星里能“用”的却不多。

为了清晰地观测更多星体,前人想出了“激光钠信标”的办法,即点亮钠原子,让589纳米波长黄激光与大气顶层(距地面80至105公里)中的钠原子作用形成“人造星星”——钠信标。目前,钠信标激光设备已经成为包括TMT在内的大型望远镜的核心关键设备之一。据了解,天体发出的光经过大气层后,会导致其成像质量降低。为解决这一问题,大型地基光学望远镜就需要利用足够亮的信标光源探测大气扰动的影响,进而作自适应光学校正。最早人们将天狼星等亮星作为信标光源,但自然界的亮星并不多,因而依赖这些亮星只能看清大约1%天区内的天体。
但是,难就难在怎么能让钠原子“亮”起来。“钠原子的谱线特别窄,要点‘亮’钠原子,就要让激光光子能量与钠原子的电子跃迁能级完全吻合,从而引起共振。所以,激光的波长要非常精准地对准钠原子谱线,并且把所有能量都集中在这个极窄的谱线缝里,真好比针尖对麦芒。”项目研究团队负责人、理化所激光物理与技术研究中心研究员薄勇告诉记者。





激光造星群:中国在国外完成钠信标激光外场试验

2014年02月25日
来源:中国科学报






理化所研究人员在UBC天文台调试钠信标激光器。(科学报图片)八年磨一剑激光造星群——中科院钠信标激光国外外场试验成功历程中科院理化所有一群人,他们致力于造“星星”。为使大型天文望远镜看得更远、更清楚,从2006年起,他们每天琢磨的事情就是怎么研制“钠信标激光器”,并用它在大气顶层造出足够亮的“钠导引星”。最近,他们在国外成功开展了钠信标激光外场试验,被国际最大口径的三十米望远镜(TMT)项目评价为“巨大进展”。“中科院理化所已掌握高功率钠信标激光器技术”,TMT向美国国防技术安全局(DTSA)提出了如是论断,自此打破该技术对中国的禁运。1月29日,中国科学院院长白春礼向中国工程院院士许祖彦及其项目研究团队表示祝贺:“理化所钠信标激光技术达到了世界领先水平,这将对我国相关领域的发展起到重要推动作用。这是中国科学院人的自豪,更是落实习近平总书记‘四个率先’的行动和体现。”让钠原子“亮”起来一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。不过,对于大型地基光学望远镜来说,满天的星星里能“用”的却不多。
为了清晰地观测更多星体,前人想出了“激光钠信标”的办法,即点亮钠原子,让589纳米波长黄激光与大气顶层(距地面80至105公里)中的钠原子作用形成“人造星星”——钠信标。目前,钠信标激光设备已经成为包括TMT在内的大型望远镜的核心关键设备之一。据了解,天体发出的光经过大气层后,会导致其成像质量降低。为解决这一问题,大型地基光学望远镜就需要利用足够亮的信标光源探测大气扰动的影响,进而作自适应光学校正。最早人们将天狼星等亮星作为信标光源,但自然界的亮星并不多,因而依赖这些亮星只能看清大约1%天区内的天体。但是,难就难在怎么能让钠原子“亮”起来。“钠原子的谱线特别窄,要点‘亮’钠原子,就要让激光光子能量与钠原子的电子跃迁能级完全吻合,从而引起共振。所以,激光的波长要非常精准地对准钠原子谱线,并且把所有能量都集中在这个极窄的谱线缝里,真好比针尖对麦芒。”项目研究团队负责人、理化所激光物理与技术研究中心研究员薄勇告诉记者。

http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_02/25/34153731_0.shtmlhttp://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_02/25/34153731_0.shtml


不明觉厉呀
这是最高的气灯哈
09年游夏威夷 Mauna Kea 的时候就现场看过这玩意,大型天文望远镜的必备辅助设备。

......
长期以来,困扰地基望远镜最大的问题是影像会受到大气湍流的扰动。这个问题随着AO技术的出现基本解决。AO技术的原理简单地说,就是天文台向天空观测区附近足够远距离(以不影响主镜观测为度)发射一束激光,在大气层中形成一个人造的星。然后用导星镜观测这个“星”的变化 (包括移动、亮度改变等一切变化),以此来实时改变镜面的形状,纠正大气扰动的影响。实时校正频率从每秒几次到上千次不等,视单镜面大小而定。发明了AO技术后,各国的大望远镜几乎无一例外的采用了这项技术,包括中国的LAMOST。AO技术使用的大功率激光发射器需要消耗大量电力,而且会给空中经过的飞机和卫星带来威胁。解决方法是建立预警系统,有飞机和卫星经过时要暂时关闭。
......
好怀念那次Mauna Kea之行
http://www.dr-huang.com/cafecatphoto/Hawaii2009/MaunaKea.html
哦,好像是指示大气波动,用来给望远镜提供光路调整参数的
不是太懂,但看到世界领先,,,很难得
不明觉厉!想科技工作者致敬!