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基于波长330 nm激光激发多色激光导星回波光子数的数值计算与探讨

刘向远 钱仙妹 朱文越 刘丹丹 范传宇 周军 杨欢

基于波长330 nm激光激发多色激光导星回波光子数的数值计算与探讨

刘向远, 钱仙妹, 朱文越, 刘丹丹, 范传宇, 周军, 杨欢
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  • 采用无模激光器发射波长为330 nm的激光激发多色激光导星,需要考虑脉冲激光重频率、激光带宽、激光初始光斑直径以及大气透过率对回波光子数的影响.通过数值模拟,计算了高斯光束的脉冲激光和连续激光激发多色激光导星在实际大气中后向辐射330 nm和2207 nm波长的回波光子数.数值计算结果表明,在垂直发射和接收的情况下,当到达大气中间层的激光能量为1 W时,连续激光能够获得更多的回波光子数,并且回波光子数几乎无起伏.对于脉冲激光,提高脉冲激光重频率达到50 kHz以上时,多色激光导星330 nm的回波光子数随脉冲重频率的增加趋于有限值;当大气能见度小于5 km且大气相干长度为12.8 cm时,大约需要34 W以上的激光发射能量,才能获得满足使用自然星全倾斜探测的330 nm回波光子数.对于连续激光,相同情况下,大约需要20 W以上的激光发射能量.
      通信作者: 钱仙妹, qianxianmei@aiof.ac.cn
    • 基金项目: 中国科学院大气光学重点实验室开放基金(批准号:2015JJ01)和安徽省高校和省教育厅自然科学研究重点项目(批准号:KJ2017A401,KJ2016A749).
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  • 引用本文:
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  • 文章访问数:  221
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-07
  • 修回日期:  2017-10-07
  • 刊出日期:  2018-01-05

基于波长330 nm激光激发多色激光导星回波光子数的数值计算与探讨

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 合肥 230031;
  • 2. 皖西学院电气与光电工程学院, 原子、分子与应用光学研究中心, 六安 237012
  • 通信作者: 钱仙妹, qianxianmei@aiof.ac.cn
    基金项目: 

    中国科学院大气光学重点实验室开放基金(批准号:2015JJ01)和安徽省高校和省教育厅自然科学研究重点项目(批准号:KJ2017A401,KJ2016A749).

摘要: 采用无模激光器发射波长为330 nm的激光激发多色激光导星,需要考虑脉冲激光重频率、激光带宽、激光初始光斑直径以及大气透过率对回波光子数的影响.通过数值模拟,计算了高斯光束的脉冲激光和连续激光激发多色激光导星在实际大气中后向辐射330 nm和2207 nm波长的回波光子数.数值计算结果表明,在垂直发射和接收的情况下,当到达大气中间层的激光能量为1 W时,连续激光能够获得更多的回波光子数,并且回波光子数几乎无起伏.对于脉冲激光,提高脉冲激光重频率达到50 kHz以上时,多色激光导星330 nm的回波光子数随脉冲重频率的增加趋于有限值;当大气能见度小于5 km且大气相干长度为12.8 cm时,大约需要34 W以上的激光发射能量,才能获得满足使用自然星全倾斜探测的330 nm回波光子数.对于连续激光,相同情况下,大约需要20 W以上的激光发射能量.

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