提高卫星的愿景在500公里的冰川
从地面空间,技术开发和部署来帮助我们保护和更好地理解我们周围的世界,改善人类的生活条件,促进技术进步,进一步理解在这些领域。
在2018年9月15日,美国国家航空航天局推出了ICESat-2卫星[1],测量地球上的冰川变化的高度(图1),以更好地监测变暖的地球变化。新的激光技术(q开关)冰川高度检测系统的重要组成部分和一个卡里7000万能分光光度计测量(嗯)是用来帮助开发和验证中使用的重要的激光光学系统。
图1所示。艺术印象ICESat-2:显示器冰盖和极地冰盖。
困难在检测冰川高度变化从一个卫星轨道在地球上空500千米(310英里)不应被低估。这是类似于试图视觉判断一张纸是失踪的令500表而站在球场的另一端。严厉冰冷的空间环境只增加了挑战,也很容易损坏的激光高功率光学在离开前与卫星。
“这是非常重要的,当你发射激光,你没有污染物,因为你可能会损害光学、“说Donya Douglas-Bradshaw,项目经理为ICESat-2唯一的乐器[2]。
快速脉冲绿光激光器发送300万亿光子在地上和措施的时间旅行的几个光子,设法使回程[2]。使用的关键光学,基于RTP晶体(图2),广泛用于光电和高损伤阈值应用[2]。光学涂层通常应用于减少反射的材料(增强传输)或有时相反,增强反射(并减少传输)。
图2。铷Titanyle磷酸(RTP RbTiOPO4)。非线性光学晶体。来源:www.raicol.com Raicol晶体。
卡里的7000嗯(图3)是UV-Vis-NIR分光光度计测量角反射和透射率样本设计的波长紫外线(250海里),通过可见的(包括绿色激光波长)近红外(2500海里)。
图3。卡里的7000嗯措施绝对反射率和透射率,在几乎所有的入射角,无人值守。
在ICE-SAT2 q开关激光,它是选择的仪器用于精确检查,和描述,光学涂层的有效性,或裸,RTP晶体q开关激光系统中使用。
临界质量的光学涂层在高功率的激光是最好的赞赏通过考虑激光系统,是用来切割金属板。激光前退出激光,激光的内部光学必须包含和控制能量之前,针对金属板。q开关激光可以利用高的峰值功率输出(十亿瓦特脉冲)要求其windows有很高的传输和非常低的吸收,及其反映的高反射率(> 99.9%)。
准确描述的使用分光光度计确保ICE-SAT2卫星激光组件可以执行其角色检测冰川高度变化。2019年6月,科学界首次有机会回顾ICE-SAT2数据,并定期更新美国宇航局ICE-SAT2网站上可以找到。
引用
[1]。美国国家航空航天局文章:https://www.nasa.gov/feature/goddard/icesat-2-laser-fires-for-1st-time-measures-antarctic-height/。
[2]。抗激光损伤RbTiOPO4:依赖极化各向异性的证据。问题21光学表达卷。15日,页。13849 - 13857 (2007),https://doi.org/10.1364/OE.15.013849。
