宗庆霜，卞 奇，马浩达，杨 林，左军卫，薄 勇*，彭钦军

（1.中国科学院理化技术研究所，北京100190；2.中国科学院 固体激光重点实验室，北京100190；3.中国科学院大学，北京100190）

引 言

望远镜是对人类历史进程影响最大的科学仪器之一。可用于探索宇宙起源、暗物质和暗能量特性等自然科学重大基本问题的大口径地基光学望远镜正在迅速发展［1-2］。然而，大气永不停息的湍流扰动像水面的波纹一样恶化成像质量，使望远镜观察天体时，产生时／空随机光学成像误差，经长时间曝光后获得的星空图像就会非常模糊。早在17世纪，牛顿就最早认识到这个问题，然而长期以来未能解决；直到200多年后的1953年，美国天文学家BABCOCK首先提出可以采用自适应光学技术校正大气扰动，并在1978年首次实现。采用自适应光学系统进行图像校正时，需要有导引星（称为信标），以其发射的光信号波前作为参考源来探测大气湍流，并向可变形反射镜提供反馈，以便补偿这种由湍流等引起的图像失真，实现对观测目标的成像校正［3-5］。钠信标是利用海拔80km～100km高的大气电离层的钠原子对589nm波长黄激光的共振荧光背向散射信号［6-8］，是自适应光学望远镜的理想信标。目前，钠信标激光器的研制主要有5种方法。第1种是染料激光器，它可以直接发射在589nm［9-10］。20世纪80年代末和90年代，在美国夏威夷、加利福尼亚和西班牙，利用染料激光技术产生了第1颗钠激光导引星。然而，由于装置体积庞大、可靠性差、耗电量大，这种染料激光器逐渐被取代。……