地月空间激光测距中的光学元件技术解析
2025-05-15
派大星
2025年4月12日，东北地区合理院“地月地方DRO经历理论研究”自查报告利用DRO-A遥感卫星单角锥漫漫反射器与1.三米管径地板双筒天文望远镜控制系统，顺利完成保证 36万公里长地月空距规格尺寸的激光行业测距。一种进阶图标着东北地区在深空电子光学材料探测系统方向完成确认最先进性巨大成就，其基本点水平包括星载漫漫反射器与地板双筒天文望远镜的精密制造电子光学材料元器件定制。
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一、星载单角锥反射器的光学设计与工艺
（一）光电技术器件业务类型与波长运作星载全漫折射性器进行大内径单角锥三棱镜设置，由以下三个间接平行的全全漫折射性面设及。其管理处的功能是将入射二氧化碳激光沿原绝对路径高效益全漫折射性回地面砖，建成前馈测距链接。可根据耐压试验数剧，该全漫折射性器的光学玻璃功能性能可能会设及以下的：- 事情吸光度：兼容性测试1550nm近红外激光机器，这些吸光度选择对于下类衡量标准： 1. 电离层输送数据损耗率低：1550nm存在近红外菜单栏，电离层散射和吸引偏弱，比较合适长范围输送数据。 2. 人眼应急阀值高：对比一下于比较常见的1064nm激光行业，1550nm对人眼的伤害阀值更加高，可限制更加高工作电压导出。 3. 监测器器准确度性强：单光波雪崩电感（SPAD）在1550nm光波具备有较高的量子能力，可建立很弱预警监测器。- 折射率：依据优化调整二面角高精准度和单单从表面玻璃镀膜，折射器的单次折射率超过了95%，相关系数远远超过老式阵列式折射器。
（单角锥激光角反射器-图源网，侵删）
（二）关键因素制做工艺流程1. 微弧线级二面角调节 漫折射器6个漫折射面的直角操纵精度需操纵在0.1微倾斜度连加连减（比较于1公里多外看头毛发的维度）。进行阴离子束打磨枝术（Ion Beam Figuring, IBF）达到超五金机械表面能工作： - 第一凭借医学数控车床（CNC）磨细生成起始面形，表面上越来越粗糙度调节在納米级。 - 紧接着凭借阴离子束溅射（IBS）实行奈米级材质删去，按照技术性驻留的时间算法为基础补偿费用面形不确定度，结果是体现二面角要求远远超过0.1微倾斜度。 - 选择激光器涉及仪实时公交监测网面塑性形变化，前馈懂得调整生产规格。
二、地面望远镜的光学系统与工艺
（一）光电技术组件业务类型与k线叁数贵州天文台的1.2m小口径天文望远镜所采用卡塞格林光学玻璃pcb板组成部分，其重点光学玻璃pcb板pcb板或许例如：- 主折射镜：厚度1.2m，材料为ULE极低增长磨砂玻璃（CTE≈0.003×10^-6/℃），的表面镀制银膜，在1550nm频谱折射率不低于99%。- 次光平凸透镜：直经200mm，主要包括无定形碳硅材料，轻细化方案（孔隙率3.2g/cm³），从表面镀制层层有机溶剂膜，改变对1550nm二氧化碳激光的高光反射面和因而光的高散射。- 滤光片：应用窄带通滤光片，中心站可见光波长1550nm，半高宽（FWHM）20nm，压制历史背景光干拢。
三、技术创新与应用前景
（一）中心工艺攻克1. 轻批量设置：单角锥射线重视量仅1.3斤重，较阿波罗土卫六射线器（23.6斤重）减脂94%，还稳定同样的射线水平。2. 昼夜测距水平：经过速差一致设定和高流畅度检测，最先达成地月离似然法的昼夜激光行业测距，探测窗户从夜晚加密至全周期。3. 全路由协议自由化：从漫反射器最新发明到室内地面系統集成系统，主要水平均达成自由可以控制，进阶日本水平封禁。