CN117692747A - 基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 - Google Patents
基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117692747A CN117692747A CN202311699402.0A CN202311699402A CN117692747A CN 117692747 A CN117692747 A CN 117692747A CN 202311699402 A CN202311699402 A CN 202311699402A CN 117692747 A CN117692747 A CN 117692747A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium beacon
- phase
- laser
- wavefront
- circular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 138
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title claims abstract description 136
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title claims abstract description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法，包括钠信标激光器和钠信标发射望远模块，钠信标发射望远模块用于扩束聚焦激光及接收瑞利散射回光，钠信标激光器与钠信标发射望远模块之间设有光路系统，光路系统上依次布置有第一激光扩束模块、倾斜镜、液晶空间光调制器、第二激光扩束模块、钠信标上行路径预校正模块、分光镜和变焦透镜组；其中，液晶空间光调制器用于对激光加载圆立方相位；钠信标上行路径预校正模块用于施加上行路径大气湍流共轭相位。本发明的有益效果是：解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法。
背景技术
自适应光学(Adaptive Optics,AO)通过对大气湍流产生的波前畸变进行探测和校正，使地基大口径望远镜获得近衍射极限的分辨力，从而成为了目前地基大口径望远镜的关键技术。当进行波前探测时，为了克服自然信标天区覆盖率不足，同时为了保证对大气湍流的采样尽可能的全面，利用波长精确对准589.159nm的钠激光激发90km处钠原子发出的共振散射回光作为信标进行波前探测，成为了目前主流波前探测方式之一。
但是，由于钠激光上行路径存在的湍流产生的倾斜像差可以等效为一个楔镜。上行激光穿过楔镜后，将产生一个相对光轴未知的偏移量，即钠信标的实际位置不可知。根据光路可逆的原理，钠信标的回光将沿原路返回，即钠信标上行激光和下行回光的倾斜信息互相抵消。因此，人造钠信标将无法探测大气湍流产生的倾斜像差。
为了探测倾斜像差，目前的主要手段是另外找一颗自然星作为信标进行探测。虽然对校正倾斜像差的自然星的亮度要求较校正高阶像差时要低很多，但是仍然受限于天区覆盖率。在现有技术中，为了实现钠信标100％天区覆盖率，通常利用钠原子的各项同性来探测下行路径倾斜信息，前提是需要产生环状中空的钠信标。并且在利用锥透镜产生环状钠信标的同时，需要使钠信标的焦点高于钠层的中心高度。由于以此方法产生的环状钠信标尺寸无法改变，在使用大口径观测望远镜发射钠激光时，会出现次镜遮挡产生光斑形状退化现象，所以不能适应于不同的大气环境和观测望远镜。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，包括钠信标激光器和钠信标发射望远模块，所述钠信标发射望远模块用于扩束聚焦激光及接收瑞利散射回光，其特征在于：所述钠信标激光器与钠信标发射望远模块之间设有光路系统，光路系统上依次布置有第一激光扩束模块、倾斜镜、液晶空间光调制器、第二激光扩束模块、钠信标上行路径预校正模块、分光镜和变焦透镜组；其中，所述倾斜镜用于稳定激光光轴；所述液晶空间光调制器用于对激光加载圆立方相位；所述钠信标上行路径预校正模块用于施加上行路径大气湍流共轭相位。
采用上述结构，钠信标激光器发射出射激光，然后依次经过第一激光扩束模块、倾斜镜、液晶空间光调制器、第二激光扩束模块、钠信标上行路径预校正模块、分光镜和变焦透镜组组成的光路系统到达钠信标发射望远模块，最后钠信标发射望远模块将出射激光扩束聚焦后发射，出射激光经上行路径大气分子的瑞利散射产生瑞利散射回光，瑞利散射回光经过大气湍流后被钠信标发射望远模块所接收，然后瑞利散射回光依次经变焦透镜组、分光镜到达钠信标上行路径预校正模块，钠信标上行路径预校正模块对出射激光施加上行路径大气湍流共轭相位，使经液晶空间光调制器加载圆立方相位的出射激光能发射至钠层，并在钠层产生环状钠信标，并能通过改变轨道角动量随时改变环状钠信标尺寸。利用钠原子共振散射回光各向同性的特性，解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限。
作为优选：所述钠信标上行路径预校正模块中具有波前探测器、分光机构、波前校正器以及波前控制器，所述分光机构和波前校正器布置在所述光路系统上，所述波前探测器布置在分光机构的其中一组分光光路上，所述波前控制器反馈连接在波前探测器和波前校正器之间，所述波前控制器用于根据波前探测器探测得到的信息控制波前校正器产生相应相位补偿。采用上述结构，瑞利散射回光经过波前校正器和分光机构反射至波前探测器上，波前探测器将探测得到的信息反馈至波前校正器，然后波前校正器控制波前校正器产生变形，对出射激光施加相应的共轭相位。
作为优选：所述波前校正器用于校正静态像差，或用于校正动态像差，或用于校正高阶像差，或用于校正低阶倾斜像差。采用上述结构，波前校正器可以校正静态像差、校正动态像差、倾斜像差以及高阶像差。
作为优选：所述波前校正器由变形镜与高速倾斜镜组成。采用上述结构，变形镜与高速倾斜镜组成可以校正静态像差、校正动态像差、倾斜像差以及高阶像差。
作为优选：所述分光镜的另一分光光路上设置有倾斜光斑探测器，所述倾斜光斑探测器与倾斜镜之间反馈连接有倾斜控制器，所述倾斜控制器用于根据倾斜光斑探测器探测得到的信息控制倾斜镜的倾斜角度，稳定入射变焦透镜组的激光光轴。采用上述结构，分光镜分出一束出射激光至倾斜光斑探测器，倾斜光斑探测器将探测得到的信息反馈至倾斜控制器，然后倾斜控制器控制倾斜镜的倾斜角度，稳定入射变焦透镜组的光轴。
作为优选：所述波前探测器为哈特曼波前探测器、金字塔波前传感器、曲率波前传感器、剪切干涉波前传感器或光场相机传感器；或者，所述波前探测器为无波前探测方式的目标性能探测器。采用上述结构，波前探测器能探测出瑞利散射回光携带的相位畸变。
本发明还提供了一种环状钠信标产生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立权利要求1至6任一项所述基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统；
S2：控制钠信标激光器产生出射激光，出射激光扩束后入射到液晶空间光调制器上，使出射激光产生圆立方相位；
S3：产生圆立方相位的出射激光再次扩束，并经由钠信标上行路径预校正模块进行相位调制，使出射激光产生与大气湍流共轭的相位，实现预校正；
S4：让经由预校正后的出射激光竖直射入至变焦透镜组，再经由钠信标发射望远模块扩束聚焦后在钠层产生环状钠信标。
采用上述方法，通过权利要求1至6任一项所述基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统在钠层产生环状钠信标，解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限。
作为优选：在所述步骤S2中，出射激光产生圆立方相位的过程包括：
S21：根据光斑尺寸需求，确定涡旋相位的轨道角动量的量子数m，并产生涡旋相位其中r和θ分别为圆柱坐标系下的矢量半径和方位角；
S22：根据需求，产生立方相位ψ(r)＝βr3；
S23：立方相位和涡旋相位叠加，液晶空间光调制器产生叠加的相位。
采用上述方法，液晶空间光调制器能使出射激光产生圆立方相位。
作为优选：所述步骤S3中，出射激光产生共轭相位的过程包括：
S31：出射激光经大气分子瑞利散射产生瑞利散射回光，并通过下行路径被钠信标发射望远系统接收；
S32：瑞利散射回光被反射至波前探测器上，探测出瑞利散射回光携带上行路径湍流产生的相位畸变；
S33：波前控制器控制波前校正器变形，使出射激光经过波前校正器产生与相位畸变相抵消的共轭相位。
采用上述方法，通过波前探测器测量出瑞利散射回光携带的相位畸变即下行路径的整体倾斜信息，波前控制器再通过波前校正器产生与相位畸变相抵消的共轭相位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统利用液晶空间光调制器使出射激光加载圆立方叠加相位，然后利用钠信标发射望远模块共光路接收瑞利散射回光，并通过钠信标上行路径预校正模块对出射激光施加瑞利散射回光的共轭相位，对出射激光进行预校正。最后，经过圆立方调制和施加有共轭相位的出射激光激发钠层原子跃迁，产生环状钠信标，并能通过改变轨道角动量随时改变环状钠信标尺寸。利用钠原子共振散射回光各向同性的特性，解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限。
2、在不改变该环状钠信标产生系统硬件布置的情况下，可以通过改变轨道角动量的量子数，来随时改变环状钠信标的尺寸大小。
附图说明
图1为基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统的原理示意图；
图2为涡旋相位和立方相位产生圆立方调制相位的示意图(施加轨道角动量为1，立方相位调制范围为-8π到8π)；
图3为图2中圆立方相位调制后钠信标的形态图；
图4为不同轨道角动量时产生不同尺寸的环状钠信标的形态图；
图5为环状钠信标产生方法的流程框图；
图6为出射激光产生圆立方相位的流程框图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，包括钠信标激光器1和钠信标发射望远模块10，钠信标发射望远模块10用于扩束聚焦激光及接收瑞利散射回光，钠信标激光器1与钠信标发射望远模块10之间设有光路系统，光路系统上依次布置有第一激光扩束模块2、倾斜镜3、液晶空间光调制器4、第二激光扩束模块5、钠信标上行路径预校正模块15、分光镜8和变焦透镜组9。其中，倾斜镜3用于稳定激光光轴。液晶空间光调制器4用于对激光光场加载圆立方相位，且能通过改变轨道角动量随时改变环状钠信标尺寸，利用圆立方相位调制的自愈性，可以克服次镜遮挡导致光斑形状退化。钠信标上行路径预校正模块15用于施加上行路径大气湍流共轭相位。
基于以上设计，钠信标激光器1发射出射激光，然后依次经过第一激光扩束模块2、倾斜镜3、液晶空间光调制器4、第二激光扩束模块5、钠信标上行路径预校正模块15、分光镜8和变焦透镜组9组成的光路系统到达钠信标发射望远模块10，最后钠信标发射望远模块10将出射激光扩束聚焦后发射，出射激光经上行路径大气分子的瑞利散射产生瑞利散射回光，瑞利散射回光经大气湍流后被钠信标发射望远模块10所接收，并且瑞利散射回光携带了大气湍流产生的相位畸变，然后瑞利散射回光依次经变焦透镜组9、分光镜8到达钠信标上行路径预校正模块15，钠信标上行路径预校正模块15对出射激光施加上行路径大气湍流共轭相位，使经液晶空间光调制器4加载圆立方相位的出射激光能发射至钠层，并在钠层产生环状钠信标，并能通过改变轨道角动量随时改变环状钠信标尺寸。利用钠原子共振散射回光各向同性的特性，解决了传统钠信标无法测量下行路径整体倾斜信息的问题，克服了自然信标天区覆盖率不足限制自适应光学系统应用范围的局限，同时该系统还具有控制简单，结构紧凑，容易实现等优点,使该基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统具有广阔的应用前景。
如图1所示，钠信标上行路径预校正模块15中具有波前探测器12、分光机构6、波前校正器7以及波前控制器11，分光机构6和波前校正器7布置在所述光路系统上，波前探测器12布置在分光机构6的其中一组分光光路上，波前控制器11反馈连接在波前探测器12和波前校正器7之间，波前控制器11用于根据波前探测器12探测得到的信息控制波前校正器7产生相应相位补偿。基于以上设计，瑞利散射回光经过波前校正器7和分光机构6反射至波前探测器12上，波前探测器12会探测得出大气湍流产生的相位畸变-φ1，并将相位畸变-φ1的信息反馈至波前校正器7，然后波前控制器11控制波前校正器7产生变形，对出射激光施加共轭相位φ1，且相位共轭位置为钠信标发射望远模块10的出瞳处。
在本实施例中，波前校正器7可以校正静态像差，也可以校正动态像差；可以校正高阶像差，也可以校正低阶倾斜像差。波前校正器7可由单独的变形镜构成或由变形镜与高速倾斜镜组合构成。若波前校正器7采用变形镜构成，其变形镜可以是镀高反射膜的压电陶瓷反射式变形镜、压电晶片变形镜、薄膜变形镜以及表面微机械变形镜和液晶器件构成。
如图1所示，分光镜8的另一分光光路上设置有倾斜光斑探测器13，倾斜光斑探测器13与倾斜镜3之间反馈连接有倾斜控制器14，倾斜控制器14用于根据倾斜光斑探测器13探测得到的信息控制倾斜镜3的倾斜角度，稳定入射变焦透镜组9的光轴，使激光准直射入变焦透镜组9。基于以上设计，分光镜8分出一束出射激光至倾斜光斑探测器13，倾斜光斑探测器13将探测得到的信息反馈至倾斜控制器14，然后倾斜控制器14控制倾斜镜3的倾斜角度，使出射激光准直射入变焦透镜组9。
如图1所示，波前探测器12可以为波前探测方式的哈特曼波前探测器、金字塔波前传感器、曲率波前传感器、剪切干涉波前传感器、光场相机传感器；或者，所述波前探测器12为无波前探测方式的目标性能探测器，目标性能探测器通过获得目标的成像性能函数以表征光学系统性能，且成像性能函数具有唯一的极大值和唯一的极小值。分光机构6可以是反射类光学镜也可以是分光类光学镜。当分光机构6为反射类光学镜时系统的目标性能探测器代替波前探测器12；当分光机构6为分光类光学镜时系统成像与无波前探测分开进行。
实施例二
如图5所示，根据实施例一的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，能够形成环状钠信标产生方法。其方法如下：
S1：建立实施例一的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统；
S2：控制钠信标激光器1产生出射激光，出射激光扩束后入射到液晶空间光调制器4上，使出射激光产生圆立方相位；
S3：产生圆立方相位的出射激光再次扩束，并经由钠信标上行路径预校正模块15进行相位调制，使出射激光产生与大气湍流共轭的相位，实现预校正；
S4：让经由预校正后的出射激光竖直射入至变焦透镜组9，再经由钠信标发射望远模块10扩束聚焦后穿过大气湍流在钠层产生环状钠信标。
如图2以及图6所示，在具体实施中，在所述步骤S2中，出射激光产生圆立方相位的过程包括：
S21：根据光斑尺寸需求，确定涡旋相位的轨道角动量的量子数m，并产生涡旋相位其中r和θ分别为圆柱坐标系下的矢量半径和方位角；
S22：根据需求，产生立方相位ψ(r)＝βr3；
S23：立方相位和涡旋相位叠加，液晶空间光调制器4产生叠加的调制相位即圆立方相位。
基于以上方法，能通过改变轨道角动量来实现钠信标尺寸的控制，产生优质的环状钠信标。并且圆立方相位中叠加的立方相位，具有一定的自愈性。当利用观测主镜进行激光发射时，可以克服次镜遮挡造成的光斑形态退化。
在具体实施中，所述步骤S3中，出射激光产生共轭相位的过程包括：
S31：出射激光经大气分子瑞利散射产生瑞利散射回光，并通过下行路径被钠信标发射望远系统10接收；
S32：瑞利散射回光被反射至波前探测器12上，探测出瑞利散射回光携带上行路径湍流产生的相位畸变φ1；
S33：波前控制器11控制波前校正器7变形，使出射激光经过波前校正器7产生与相位畸变-φ1相抵消的共轭相位φ1。
如图2、图3以及图4所示，基于以上方法，在本实施例中，从控制钠信标激光器1中发出的激光，光束直径大约为1.5cm，中心波长精确对准D2a谱线，并调制13％能量到边频D2b上，通过第一激光扩束模块2扩束后，再经倾斜镜3稳定光轴，入射到液晶空间光调制器4上，此时光场为：
其中，为出射面上幅值分布，θ0为初始相位分布。
随后，液晶空间光调制器4根据设定好的轨道角动量，产生圆立方叠加相位：
其中ψ(r)＝βr3，其中r和θ分别为圆柱坐标系下的矢量半径和方位角，β为控制立方相位的调制有关的参量。
通过液晶空间光调制器4进行相位调制后，其光场为：
经过第二激光扩束模块5再次扩束，使出射激光光束直径和波前校正器7匹配。穿过分光机构6后，入射至波前校正器7，经过相位调制，产生与大气湍流共轭的相位φ1后，其光场表示为：
出射激光穿过分光镜8和变焦透镜组9后，经钠信标发射望远模块10扩束聚焦在钠层，上行路径湍流产生的相位畸变-φ1与预校正产生的共轭相位φ1抵消后，此时的光场为：
产生的环状钠信标光场分布为：E＝FFT(E3)。
其中FFT代表傅立叶变换。
光强分布为：I＝abs(E3)2。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，包括钠信标激光器(1)和钠信标发射望远模块(10)，所述钠信标发射望远模块(10)用于扩束聚焦激光及接收瑞利散射回光，其特征在于：所述钠信标激光器(1)与钠信标发射望远模块(10)之间设有光路系统，光路系统上依次布置有第一激光扩束模块(2)、倾斜镜(3)、液晶空间光调制器(4)、第二激光扩束模块(5)、钠信标上行路径预校正模块(15)、分光镜(8)和变焦透镜组(9)；
其中，所述倾斜镜(3)用于稳定激光光轴；所述液晶空间光调制器(4)用于对激光加载圆立方相位；所述钠信标上行路径预校正模块(15)用于施加上行路径大气湍流共轭相位。
2.根据权利要求1所述的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，其特征在于：所述钠信标上行路径预校正模块(15)中具有波前探测器(12)、分光机构(6)、波前校正器(7)以及波前控制器(11)，所述分光机构(6)和波前校正器(7)布置在所述光路系统上，所述波前探测器(12)布置在分光机构(6)的其中一组分光光路上，所述波前控制器(11)反馈连接在波前探测器(12)和波前校正器(7)之间，所述波前控制器(11)用于根据波前探测器(12)探测得到的信息控制波前校正器(7)产生相应相位补偿。
3.根据权利要求2所述的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，其特征在于：所述波前校正器(7)用于校正静态像差，或用于校正动态像差，或用于校正高阶像差，或用于校正低阶倾斜像差。
4.根据权利要求2所述的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，其特征在于：所述波前校正器由变形镜与高速倾斜镜组成。
5.根据权利要求1所述的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，其特征在于：所述分光镜(8)的另一分光光路上设置有倾斜光斑探测器(13)，所述倾斜光斑探测器(13)与倾斜镜(3)之间反馈连接有倾斜控制器(14)，所述倾斜控制器(14)用于根据倾斜光斑探测器(13)探测得到的信息控制倾斜镜(3)的倾斜角度，稳定入射变焦透镜组(9)的激光光轴。
6.根据权利要求2所述的基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统，其特征在于：所述波前探测器(12)为哈特曼波前探测器、金字塔波前传感器、曲率波前传感器、剪切干涉波前传感器或光场相机传感器；或者，所述波前探测器(12)为无波前探测方式的目标性能探测器。
7.一种环状钠信标产生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立权利要求1至6任一项所述基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统；
S2：控制钠信标激光器(1)产生出射激光，出射激光扩束后入射到液晶空间光调制器(4)上，使出射激光产生圆立方相位；
S3：产生圆立方相位的出射激光再次扩束，并经由钠信标上行路径预校正模块(15)进行相位调制，使出射激光产生与大气湍流共轭的相位，实现预校正；
S4：让经由预校正后的出射激光竖直射入至变焦透镜组(9)，再经由钠信标发射望远模块(10)扩束聚焦后在钠层产生环状钠信标。
8.根据权利要求7所述的环状钠信标产生方法，其特征在于，在所述步骤S2中，出射激光产生圆立方相位的过程包括：
S21：根据光斑尺寸需求，确定涡旋相位的轨道角动量的量子数m，并产生涡旋相位其中r和θ分别为圆柱坐标系下的矢量半径和方位角；
S22：根据需求，产生立方相位ψ(r)＝βr3；
S23：立方相位和涡旋相位叠加，液晶空间光调制器(4)产生叠加的相位。
9.根据权利要求7所述的环状钠信标产生方法，其特征在于，所述步骤S3中，出射激光产生共轭相位的过程包括：
S31：出射激光经大气分子瑞利散射产生瑞利散射回光，并通过下行路径被钠信标发射望远系统(10)接收；
S32：瑞利散射回光被反射至波前探测器(12)上，探测出瑞利散射回光携带上行路径湍流产生的相位畸变；
S33：波前控制器(11)控制波前校正器(7)变形，使出射激光经过波前校正器(7)产生与相位畸变相抵消的共轭相位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311699402.0A CN117692747A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311699402.0A CN117692747A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117692747A true CN117692747A (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=90129630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311699402.0A Pending CN117692747A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117692747A (zh) |
-
2023
- 2023-12-12 CN CN202311699402.0A patent/CN117692747A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108181710B (zh) | 一种复振幅调制的钠信标发射望远镜 | |
| US8076624B1 (en) | Non-cooperative laser target enhancement system and method | |
| US20060022115A1 (en) | Beam control system with extended beacon and method | |
| US7970040B1 (en) | Apparatus for incoherent combining of high power lasers for long-range directed-energy applications | |
| CN110376135A (zh) | 一种太赫兹超分辨显微成像系统 | |
| JPH10503300A (ja) | 適応光学モジュール | |
| CN108845415B (zh) | 一种应用于拼接镜的粗共相调节的方法与检测系统 | |
| CN107966280B (zh) | 一种应用于拼接望远镜的光电检测系统及其快速共相调节方法 | |
| Vorontsov | Adaptive photonics phase-locked elements (APPLE): system architecture and wavefront control concept | |
| US4249140A (en) | Closed loop resonator feedback system | |
| US4271355A (en) | Method for mitigating 2πN ambiguity in an adaptive optics control system | |
| US20200201136A1 (en) | Tunable Orbital Angular Momentum System | |
| CN110932786B (zh) | 基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统 | |
| CN112130337A (zh) | 光纤激光阵列活塞相位与倾斜相位同步控制系统及方法 | |
| CN110907950B (zh) | 利用长脉冲激光进行湍流同步探测的方法 | |
| US7346281B2 (en) | Hybrid RF/optical communication system with deployable optics and atmosphere compensation system and method | |
| CN110824697B (zh) | 人造信标与无波前探测结合的自适应光学系统 | |
| CN117692747A (zh) | 基于圆立方相位调制的环状钠信标产生系统及方法 | |
| CN112987321A (zh) | 一种生成高功率涡旋激光的方法和装置 | |
| US7079260B2 (en) | Optical profile determining apparatus and associated methods including the use of a plurality of wavelengths in the reference beam and a plurality of wavelengths in a reflective transit beam | |
| US8736932B1 (en) | Incoherent beam combining of parallel beams with optical path compensation using real time holography | |
| Borshevnikov et al. | Control of an adaptive optical system with deformable mirrors of low and high frequency resolution | |
| US8779403B2 (en) | Apparatus and method for generating extreme ultra violet radiation | |
| CN111443480A (zh) | 钠导星上行激光光场预校正系统 | |
| CN114019765B (zh) | 一种基于边缘光抑制的共路相位调制激光直写方法与装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |