齐明 邓永涛 张晨阳 李显杰

（北京空间机电研究所，北京 100094）

0 引言

星载激光雷达对目标点进行测量的过程中，激光指向系统对于目标点的距离精度和高程精度有着非常大的影响。如果要获得 cm级别的距离精度就必须让激光的指向精度到达角秒级别甚至亚角秒级别。目前，美国国家航空航天局（NASA）研制的ICESat-GLAS和ICESat-ATLAS激光雷达上均配有激光指向系统，这些激光指向系统使用 CCD相机测量技术，即将激光发射机出射的部分光束导入激光指向记录相机中，通过激光指向记录相机的焦面光斑位置判断激光指向[1]。

在激光光束导入激光指向记录相机的过程中必然用到激光平移反射器，激光光束在激光平移反射器内的偏转精度直接影响激光雷达的指向记录精度，所以激光平移反射器对精度和结构稳定性均有很高的要求。ICESat-GLAS和 ICESat-ATLAS的指向系统采用反射式激光平移反射器（LTR-Lateral Transfer Retroreflectors）将激光光束导入指向记录相机，其中ICESat-ATLAS指向系统中角反射器的出、入射光轴偏差为4.27″，属于在轨激光平移反射器的世界领先水平[2]。ICESat-GLAS和ICESat-ATLAS指向系统中激光平移反射器采用三片反射镜粘接方案，由于胶层热膨胀系数较高，粘接反射镜对温度变化敏感；每片反射镜需镀反射膜，在激光照射条件下，反射膜需要很高的抗激光损伤能力；此外激光平移反射器的支撑方式，并未采用挠性卸载设计，在产品轻量化和结构稳定性方面存在一定缺陷。

本文提出了一种激光平移反射器多学科联合设计方案。……