OFweek激光網訊：人造信標是指利用地面上發射的特定激光器在大氣層產生的人造導引星。在天文學目標探測和成像領域，為了提高大型望遠鏡的成像分辨率，則需用人造信標對大氣湍流引起的波前畸變進行探測和自適應光學校正。人造信標通常包含兩種：鈉信標和瑞利信標。由于鈉信標產生高度位于大氣層90km~100km，遠高于早期應用的瑞利信標(高度10km~20km)，能夠為自適應光學系統提供全程大氣畸變信息，因此是當前最為理想的人造信標。

　　高性能鈉信標激光器是產生高亮度鈉信標的首要前提。根據共振吸收后向散射產生鈉信標的原理以及鈉原子柱密度起伏變化大的特點，鈉信標激光器必須具備譜線控制精準、高平均功率、高光束質量等性能。由于各種激光介質中僅有染料能直接激射產生鈉信標激光，但染料激光器又存在強污染、體積龐大、可靠性差等固有缺陷，因此，自1987年首次報道鈉信標激光器以來，尋求和發展同時滿足技術指標要求和工程實用化要求的鈉信標激光器，一直是科學家們攻關研究的難點和熱點。

　　本項目基于對鈉信標產生物理機理和系統總體技術深入研究，科學選取了與國內外主流的連續體制鈉信標激光器截然不同的脈沖體制鈉信標激光作為發展路線，并基于1064nm與1319nm兩臺全固態激光器非對稱性注入(兩者亮度之比約6.4:1)片狀LBO晶體腔外和頻，實現平均功率達81W、單脈沖能量325mJ、光束質量M2<1.3、中心波長589.1591nm、線寬小于1GHz、脈寬約150μs鈉信標激光輸出。這是目前國際上平均功率最高的全固態鈉信標激光器。同時，提出了“0+2=2”模式的新型譜線控制方法(即采用一臺單縱模激光器與一臺多縱模激光器將鈉信標激光器中心波長、線寬的控制措施分離)，并基于電光相位調制技術和高速PZT驅動技術，在國際上首次實現了同時具備線寬調諧與頻率啁啾功能的新型鈉信標激光譜線結構。

　　(1) 提出了非對稱性注入和頻產生鈉信標激光的設計思想，在傳統對稱性注入和頻理論基礎上結合1064nm與1319nm基頻激光在量子轉化與熱效應方面差異性特點，采取了二者在脈沖能量、光束質量、時間波形均不對稱的設計方法，有效克服了1319nm激光綜合性能遠不及1064nm激光???物理缺陷，基于600mJ、M2~1.8、勻滑時間波形的1064nm激光，與400mJ、M2~3.0、弛豫振蕩波形的1319nm激光(兩者亮度之比約6.4:1)腔外和頻，成功實現世界最高平均功率、近衍射極限光束質量全固態鈉信標激光器。

　　(2) 提出并采取了“0+2=2”模式的新型鈉信標激光譜線控制方法，通過一臺單縱模激光器(1064nm)與一臺多縱模激光器(1319nm)將鈉信標激光器中心波長、線寬的控制措施分離，前者控制中心波長，后者控制線寬，有效解決了鈉信標激光器中心波長、線寬均需高精度控制的技術難題。并且基于電光相位調制技術對單縱模1064nm激光線寬進行展寬，成功實現鈉信標激光線寬的調制展寬，即在亞GHz線