2019年1月17日新墨西哥州基爾頓空軍基地 -美國空軍自適應(yīng)光學(xué)研究人員正在接近制造出工業(yè)界的新型高功率鈉激光器，用于為位于新墨西哥州克爾特蘭空軍基地空軍星火光學(xué)靶場(chǎng)中的各種光學(xué)研究制造人造星。

美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室官員上周發(fā)布了一份關(guān)于“更明亮的鈉信標(biāo)激光器”項(xiàng)目的公告（FA9451-19-9-0001_Presolicitation）。該項(xiàng)目將要求工業(yè)界開發(fā)出比大于75的鈉信標(biāo)激光器，以用于產(chǎn)生人造星?？哲姽賳T說，從現(xiàn)在到3月底，研究人員將對(duì)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行正式征集信息。

強(qiáng)大的鈉激光器將在大氣中投射出一幅圖像，該圖像在星火（Starfire）光學(xué)靶場(chǎng)的3.5米望遠(yuǎn)鏡視野內(nèi)看起來像一顆明亮的人造星。該望遠(yuǎn)鏡將檢測(cè)由于大氣湍流造成的人造星形狀的任何變化。然后望遠(yuǎn)鏡利用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)湍流進(jìn)行補(bǔ)償。

地球大氣層的擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光束的輕微扭曲。這種現(xiàn)象導(dǎo)致人眼看到夜間閃爍的星星。地面天文觀測(cè)臺(tái)利用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)補(bǔ)償大氣湍流，自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)像柔性鏡子一樣抵消大氣湍流的影響。

然而，自適應(yīng)光學(xué)需要一個(gè)可靠的非常明亮的星來測(cè)量大氣湍流。大多數(shù)自然恒星對(duì)于這項(xiàng)工作來說不夠亮，或者不在星火光學(xué)靶場(chǎng)的視野內(nèi)。這是鈉激光投射人造星的主要用處。

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)使用這種導(dǎo)星作為波前參考光源。鈉激光器通過將激光照射到大氣中來制造人造導(dǎo)星。來自光束的光線將高層大氣中的成分反射回望遠(yuǎn)鏡。

用于此目的的鈉激光器調(diào)諧到589.2納米，以激活中間層鈉層中的原子，在地球表面以上約56英里的高度。然后鈉原子重新發(fā)射激光，產(chǎn)生發(fā)光的人造恒星。

美國空軍的星火光學(xué)靶場(chǎng)可以幫助科學(xué)家完善自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，不僅可以用于天文觀測(cè)，還可以提高衛(wèi)星成像的分辨率，反衛(wèi)星武器和中繼鏡系統(tǒng)的強(qiáng)大激光焦點(diǎn)。

去年五月，美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室發(fā)出了一項(xiàng)有關(guān)超過50瓦的鈉信標(biāo)激光器突破性研究的信息請(qǐng)求。從那時(shí)起，規(guī)劃人員將所需的激光強(qiáng)度已經(jīng)提高到75瓦以上。