基于鈉蒸氣池共振散射熒光實驗研究.pdf

1、鈉導(dǎo)星可以消除由于大氣湍流所造成的波前畸變效應(yīng)，與瑞利導(dǎo)星相比具有等暈效應(yīng)小，可探測大氣范圍大等優(yōu)點，是大型地基式望遠鏡發(fā)展不可或缺的工具，近些年得到快速的發(fā)展。鈉導(dǎo)星的亮度一直以來是人們最為關(guān)心的問題，如何提高鈉導(dǎo)星的亮度，成為了當下熱門的研究課題。針對全球大型地基式望遠鏡的發(fā)展趨勢，探究如何產(chǎn)生更加明亮的鈉導(dǎo)星勢在必行。
　　本文針對鈉導(dǎo)星熒光強度，進行了相關(guān)的理論和實驗的研究，主要內(nèi)容如下：
　　1、求解包含鈉原子24

2、塞曼能級光學(xué)Bloch密度矩陣方程，分別討論了連續(xù)光條件下磁場強度、方向，激光光強、線寬以及再泵浦對鈉導(dǎo)星亮度的影響，本文參考了2010世界地磁模型(World Magnetic Model WMM)，對北京、南京和昆明三地天文臺的不同地磁環(huán)境進行鈉導(dǎo)星回波光子數(shù)效率進行數(shù)值模擬。通過模擬發(fā)現(xiàn)，再泵浦可以有效提高鈉導(dǎo)星光子回波的效率；鈉原子的吸收具有一定飽和性，鈉熒光返回通量的增加與光強的增加并不是線性增強；地磁場的大小和方向?qū)︹c導(dǎo)星的

3、亮度有顯著的影響，以光束指向為基準，磁場垂直分量的增加有利于鈉導(dǎo)星亮度的增加，因此高緯度地區(qū)的天文臺具有一定的優(yōu)勢。
　　2、搭建實驗室真空鈉蒸氣池共振散射熒光系統(tǒng)，測量了光強在10-1000W/m2鈉原子共振散射熒光相對強度的變化，觀測到熒光相對強度的增加與激光光強的增加并不是成線性關(guān)系，實驗證實了鈉原子的吸收具有飽和性；利用電光相位調(diào)制器，產(chǎn)生1.7GHz頻率分量，對激光進行再泵浦作用，通過測量調(diào)制器開啟前后鈉蒸氣池共振散射熒