中国研制出高功率全固态钠导星激光器新时代

日前，第20届国际高功率系统与应用学术会议成功召开，平均功率达81瓦的当今世界最高水平、最大功率全固态钠导星，已由中国工程物理研究院应用电子学研究所研制成功，未来其可在大型望远镜、激光大气传输等科研领域发挥重要作用。

在天文观测成像中，由观测目标发射的光线在穿越大气层时会发生波前畸变，将导致其成像质量降低，因此大型望远镜往往需要足够亮度的 信标光源 用于探测大气扰动，并进行自适应。

光学补偿校正，以大幅度提高成像分辨率。通过激光器将589纳米波长的黄激光射向天空，引起大气层90千米至100千米高度钠原子共振、散射产生高亮度 人造 钠导星，一直是世界各国科学家们的研究热点。目前，钠导星激光器已成为TMT( 0米望远镜计划)等大型望远镜的核心关键设备之一。

激光器

2004年起，中物院应用电子所选取脉冲体制钠导星技术路线，围绕固体激光腔外、频钠导星等目标启动该项攻关，逐步实现可持续发展技术方案设计及脉冲激光谱线精确控制、高能量激光定标放大、高效率和频等多项突破。该所于2012年在国内首次研制出大于 00毫焦耳单脉冲能量钠导星激光器，实现平均功率19瓦、重频50赫兹，在国内首次实现钠导星回光单帧波面的探测与闭环。在此基础上，今年中物院钠导星激光器项目组利用但已经出现放缓迹象高能量基频激光放大技术、谱线精确闭环控制技术、高完全抛弃了阿里以往电商属性的社交产品理念效率远场激光和频技术等方面的重要突破，将钠导星激光器平均功率进一步提高至81瓦，该平均功率是当今世界上全固态钠导星激光器的最高水平。

新研制的高性能钠导星激光器具备谱线高精度、高平均功率、高光束质量等特点。在光谱方面，激光器波长与钠原子吸收谱线稳定、精确对准，精度达到0.2皮米;在频域方面，激光谱线宽度达到亚GHz，可谓 不胖不瘦 。此外，由于其采用1064nm、1 19nm固体激光和频技术，科研人员还突破了高功率下两台激光器时域与空域同步技术、激光线宽压窄技术、高效率和频技术等多项难点。未来，该研究成果将在天文观测、大气观测、激光大气传输等领域发挥重要作用。