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　　近期，上海光機(jī)所在鈉激光導(dǎo)引星研究方面取得新進(jìn)展?？臻g激光與信息技術(shù)研究中心提出一種新的方法，讓連續(xù)波鈉導(dǎo)星激光在左右旋圓偏振態(tài)之間以拉莫爾頻率周期性切換，實(shí)現(xiàn)對鈉原子的磁共振抽運(yùn)。在共振抽運(yùn)條件下，原本各自為政作拉莫爾進(jìn)動的高空鈉原子同步起來，從而讓鈉導(dǎo)星激光器部分克服地磁場的影響，有效提升光抽運(yùn)效果。

　　大口徑地基望遠(yuǎn)鏡是觀測宇宙的有力工具，其高空間分辨率的實(shí)現(xiàn)依賴于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)對大氣湍流引起的成像畸變的實(shí)時(shí)修正。導(dǎo)引星是自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，廣泛采用的方法是用黃色激光激發(fā)90公里高空大氣中間層頂自然存在的鈉原子層，鈉原子發(fā)光形成人工導(dǎo)引星。導(dǎo)引星的亮度是決定自適應(yīng)光學(xué)性能的重要參數(shù)，普遍采用圓偏振激光以提高回波效率。但是，在地磁場環(huán)境中，吸收圓偏振光的鈉原子會繞著磁場作拉莫爾進(jìn)動，大大削弱光抽運(yùn)的效果。在地磁場與激光束夾角較大時(shí)尤其嚴(yán)重，而天文觀測中此夾角普遍介于60°到90°之間。

　　為克服地磁場的影響，有研究人員提出采用拉莫爾進(jìn)動重復(fù)頻率的脈沖激光進(jìn)行共振抽運(yùn)的方法，使得激光總是在進(jìn)動周期的一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)與原子相互作用。但是，這樣的鈉導(dǎo)星激光器技術(shù)難度大，尚未見報(bào)道。上海光機(jī)所科研人員提出的方法易行且有效，兩種方法實(shí)現(xiàn)方式的區(qū)別是：把進(jìn)動的鈉原子比擬為秋千，脈沖方法相當(dāng)于周期性給秋千一個(gè)推力，而偏振切換方法相當(dāng)于周期性地推和拉動秋千。

　　以歐洲南方天文臺（ESO）在Paranal的激光導(dǎo)星系統(tǒng)為例進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果顯示在激光與地磁場夾角大于60°情況下，即多數(shù)天文觀測場景下，回波通量有所增大，夾角為90°時(shí)回波通量提高約50%。該方法只需在光路中加一個(gè)偏振轉(zhuǎn)換裝置即可實(shí)現(xiàn)亮度提升，可以直接用于升級現(xiàn)有的連續(xù)波鈉導(dǎo)星激光系統(tǒng)，如ESO安裝在智利的VLT望遠(yuǎn)鏡、美國空軍實(shí)驗(yàn)室的星火靶場和位于夏威夷州的Keck望遠(yuǎn)鏡等的導(dǎo)星激光系統(tǒng)。