Лидарная модель формирования натриевой «лазерной звезды» при наблюдении и угловом сопровождении космических объектов

Афонин Г.И., Кошкаров А.С., Мальцев Г.Н.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Афонин Г.И., Кошкаров А.С., Мальцев Г.Н. Лидарная модель формирования натриевой «лазерной звезды» при наблюдении и угловом сопровождении космических объектов // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 6. С. 36–44. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-36-44

Afonin G.I., Koshkarov A.S., Maltsev G.N. Lidar model of the formation of a sodium laser star when space objects are being observed and angularly tracked [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 6. P. 36–44. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-36-44

Ссылка на англоязычную версию:

G. I. Afonin, A. S. Koshkarov, and G. N. Mal’tsev, "Lidar model of the formation of a sodium laser star when space objects are being observed and angularly tracked," Journal of Optical Technology. 86(6), 355-361 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000355

Аннотация:

Рассмотрена лидарная модель формирования натриевой «лазерной звезды» для измерения и адаптивной коррекции атмосферных фазовых искажений в наземной оптической системе при наблюдении и угловом сопровождении космических объектов. Исследованы энергетические характеристики «лазерной звезды» при её различном угловом положении в зоне видимости наземной оптической системы. Сформулированы требования к энергетическим характеристикам лазера формирования «лазерной звезды» для реализации адаптивной фазосопряжённой коррекции атмосферных фазовых искажений при наблюдении низкоорбитальных космических объектов.

Ключевые слова:

«лазерная звезда», атмосферные фазовые искажения, адаптивная оптика, фазовое сопряжение

Коды OCIS: 140.0140, 350.1260

Список источников:

1. Воронцов М.А., Шмальгаузен В.И. Принципы адаптивной оптики. М.: Радио и связь, 1985. 336 с.
2. Матвеев И.Н., Сафронов А.Н., Троицкий И.Н., Устинов Н.Д. Адаптация в информационных оптических системах. М.: Радио и связь, 1984. 344 с.
3. Лукин В.П. Атмосферная адаптивная оптика. Новосибирск: Наука, 1986. 248 с.
4. Дятлов В. Основные направления развития наземных оптоэлектронных средств контроля космического пространства США // Зарубежное военное обозрение. 2006. № 1. С. 50–55. № 2. С. 30–35.
5. Шаргородский В.Д., Галкин А.А., Гришин Е.А., Иншин П.П. Получение изображений космических аппаратов телескопом Алтайского оптико-лазерного центра с использованием адаптивной оптики // Космические исследования. 2008. Т. 46. № 3. С. 201–205.
6. Бельский А.Б. Новый подход к разработкам оптико-электронных средств мониторинга околоземного космического пространства // Оптический журнал. 2009. № 8. С. 22–28.
7. Leverington D. Observatories and telescopes of modern times. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 501 p.
8. Welsh B.M., Gardner C.S., Thompson L.A. Design and performance analysis of adaptive-optical systems using laser guide stars // Proc. IEEE. 1990. V. 78. P. 1721–1743.
9. Fugate R.Q., Wild W.J. Untwinkling the stars. P. I // Sky and Telescope. 1994. № 5. P. 25–32.
10. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Адаптивная коррекция атмосферных искажений оптических изображений на основе искусственного опорного источника. М.: Физматлит, 2012. 125 с.
11. Малашко Я.И., Наумов М.Б. Системы формирования мощных лазерных пучков. М.: Радиотехника, 2013. 328 с.
12. Лукин В.П. Лазерные опорные звёзды — искусственные опорные источники // Сборник статей «Как это было…». Ч. 5. М.: Техносфера, 2016. С. 181–191.
13. Fugate R.Q., Ellerbroek B.L., Higgins C. H. et al. Two generations of laser-guide-star adaptive-optics experiments at the Starfire Optical Range // J. Opt. Soc. Amer. А. 1994. V. 11. Р. 310–324.
14. Лукин В.П. Формирование оптических пучков и изображений на основе применения систем адаптивной оптики // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. № 6. С. 599–640.
15. Welsh B.M., Gardner C.S. Performance analysis of adaptive-optical systems using laser guide stars and slope sensors // J. Opt. Soc. Amer. A. 1989. V. 6. Р. 1913–1923.
16. Fried D.L., Belsher J.F. Analysis of fundamental limits to artificial-guide-star adaptive-optics-system performance for astronomical imaging // J. Opt. Soc. Amer. A. 1994. V. 11. P. 277–287.
17. Бакут П.А., Ершова О.М., Шумилов Ю.П. Расчет энергетики искусственной лазерной звезды // Квантовая электроника. 1996. Т. 23. № 12. С. 1100–1104.
18. Мальцев Г.Н. Организация оптических наблюдений и обработки данных о «космическом мусоре» // Оптический журнал. 2001. Т. 68. № 10. С. 65–69.

19. Welsh B.M., Gardner C.S. Effects of turbulence inducted anisoplanatism on image performance of adaptive astronomical telescopes using LGS // J. Opt. Soc. Amer. A. 1990. V. 8. Р. 1237–1242.
20. Бакут П.А., Камчатов В.Б., Маркина О.М., Шумилов Ю.П. Искусственные маяки в адаптивных оптических системах // Зарубежная радиоэлектроника. 1995. № 4. С. 29–37.
21. Привалов В.Е., Фотиади А.Э., Шеманин В.Г. Лазеры и экологический мониторинг атмосферы. СПб.: Лань, 2013. 288 с.
22. Neichel B., Callingham J., D’Orgeville C. et al. Characterization of the sodium layer at Cerro Pachоn and impact on laser guide star performance // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2013. V. 429. P. 3522–3532.
23. Харди Д.У. Активная оптика: новая техника управления световым пучком // ТИИЭР. 1978. Т. 66. № 6. С. 31–85.
24. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Модовый изопланатизм фазовых флуктуаций // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 12. С. 1070–1075.
25. Лукин В.П., Фортес Б.В Сопоставление предельной эффективности различных схем формирования лазерных опорных звезд // Оптика атмосферы и океана. 1997. Т. 10. № 1. С. 34–41.
26. Parenti R.R., Sasiela R.J. Laser-guide-star systems for astronomical applications // J. Opt. Soc. Am. A. 1994. V. 11. P. 288–309.
27. Шустов Б.М. Большие оптические телескопы будущего // Земля и Вселенная. 2008. Т. 3. № 11. С. 8–11.