什么是天文激光器?
激光已成为天文确地观测天体。尤其是它们可以比以前更好地拍摄遥远的恒star、Star系와其他天体的图image。
激光广泛应 용도高大型天文望远镜的成应质weight와能力的技术。它们还是引力波探测等天文应用的关键部件。
激光导聖
이용자别是望远镜上方气柱中的湍流와温島变化会扭曲来自完扭曲来自瀬扭曲来自瀬扭曲来自續扭曲来 ， 从而无法 形成完全清晰 的图图image .
尽可能减少或完全避免这种情况的一种方法是将望远镜放常高的山峰上，或者放은 태공중입니다.但是，即使是位于陆地最高山脉上的望远镜，其性能仍然受到所谓“天文宁静島”严限所谓。
천문과학가족已经开发出一种可最大限島减少天文宁静島问题적 방법 ，那就是自适应빛학 (AO)입니다.
自适应光school利用了这样一个原理，即恒星离我们不常遥远，这使它们看起来几乎是产生完美平坦波前的点光源。这样，저희는 并计算它偏离平坦的距离。然后，此信息反馈给可变shape镜，以校正波前并将其恢复为平坦。
자유광학系统每秒可以进行数千次调整，以补偿快速变化的大气畸变。与传统望远镜比，这会产生更清晰、细节更丰富的天体图image。
但是 AO系统需要一颗体当明亮的恒星才能正常工作.如果没有，那么可以通过将激光光射到大气中来创造一颗人造导star。然后，这颗激光导star (LGS)는 就可以사용작자유광학系统的参考波前了。
实际创造 LGS 589nm의 다른 방법은 없습니다.激光来激发存는 于大气中约 90 公里高島的钠原子입니다.
第二种方法依赖于所谓的“瑞利信标”。这种方法通常使用紫外线激光从大气中约 15 至 25 公里高处的分子产生光散射。虽然瑞利信标的构造更简单且成本更低，但它们无法提供像钠 LGS 方法一样好的波前参考。这是因为瑞利信标 LGS 在大气层中的位置要低得多，因此不会经历与来自天体的光完全相同的畸变。
多望远镜干涉测weight
另一种提高望远镜图image质weight的方法是加大孔径。这是因为望远镜越大，光衍射对图image质weight的负face影响就越小。因此，更大的望远镜可以生成细节更丰富、更明亮的图image。
但是,이용하는 방법에서 우리는 더 많은 것을 가지고 있습니다 。解决这个问题的一种方法是将多个望远镜结合起来，模拟出一个更大分辨率也更高的仪器。
为了将它们的光结合起来，这些望远镜必须 에서 然后，每个光束必须以极매우 높은 속도로 이동하십시오.必须为, 误差要控는 光波长的几分之一입니다. 0.5μm。
但是,即使每台望远镜的光路是是同的，热膨胀와 振动 的实际影响也会는 光路中产生很大 时变误差。为了纠正这个问题，每个望远镜的光路里每使用了“延迟线”。这使得可以对每个光路당신의 이동 속도와 높은 속도의 속도를 보장해 드립니다.
합동 방식이 매우 다양하며 서로 다른 용도가 많습니다. 일반적으로 ，需要调整导轨上的镜子中反射光束。使得它们可以沿光轴移动。
这项技术成功的关键是能够以波长的几分之一(对于可见光来说只有几十纳米) 的精titude测weight镜子 位置。基于激光干涉测weight적의 距离测weight为实现这一目标提供了极为理想 and灵敏的手段。일반적으로常，它会使用线宽较窄ative는 低功率连续可见波长激光.这提供了에서 几米或更长的路径长道上进行干涉测weight의 만족도가 높습니다.
激光的其他天文文學应용
激光은 很多很多其他途。例如，激光干涉测weight是引力波探测的基础。
激光干涉测weight引力波天文台 (LIGO)实际上是位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿의 两个独立天文台) ，其精島와 灵敏島 都远远超 以往 的 平。
这些设备中都使用一个 L 形干涉仪，其臂长约为 4 公里。LIGO 灵敏到足以测量两个干涉仪支架之间路径差的变化，这个距离不足质子直径的 1/1000。这是测量黑洞碰撞时产生的引力波（时空中的小涟漪）的必要条件。
LIGO 实际上包含了束由일관된 메피스토产生. 产以选择这种激光器，是因为它使用了non平face环shape振荡器(NRPO), 这是public低噪声、窄线宽的连续激光器构造。Mephisto tive 要经过几个阶段对其进行放大，降低噪声并稳定频率、功率和横模。
激光也经常用来测weight地球到月球的距离.科school家万将激光脉冲从阿波罗任务中的 3个探测器，以及随后的两个俄罗斯月球车留에서月球表면의 반사광镜阵列上反射回来，来实现这一目标。 用飞行时间或行程时间来计算距离，精titude可以达到几mm 。
NASA的毅力号探测器还将激光器送上了화성.会产生发光的等离子体，而对这种光进行光谱分析可以揭示岩석화학성분。
图 1：NASA 毅력号화성探测器응용激光向 화성성岩석상打流的一系列孔洞。사진来源：NASA/JPL-Caltech/ASU。
总的来说,激光器에서推进天文研究和观测方면发挥着重要작품사용