激光地球动力学卫星(LAGEOS)的发射前试验

前言激光地球动力学卫星(以下简写为LA-GEOS),于1976年5月3日,自威士顿试验靶场发射并到达预定轨道。虽然另外一些卫星也被用作地面激光测距系统的目标,但这是第一颗专用于激光测距的卫星。为此,在国家宇航局(NASA)的地球和海洋动力学应用计划(EODAP)中,以及在加强地球物理研究激光测量系统的国际性努力中,LAGEOS起着关键性作用。它的寿命预期可达几十年,并可提供现有几种激光测量系统以及下一代系统进行跟踪。为使现有系     

旋转棱镜的准直

本文导出了用作转像的道威棱镜、别汉棱镜的一类光学元件的准直分析式。不适当的准直表现为棱镜旋转时系统视轴的章动。通过对棱镜轴、机械轴和光轴之间的特殊失调的分析来说明这种视轴章动误差。这种误差用数学式所描绘的形状类似于通常熟知的Pascal蚶线。这种独特的章动曲线被用来辨别和测量特殊失调,合理的准直应同时包括横向调整和角度调整。选择了适当的调整轴线,研究了准直过程。     

用单个薄透镜进行模式匹配

根据单个薄透镜进行高斯模匹配的物理原理,提出一种由已知束腰尺寸和位置来确定透镜的位置和焦距的简单方法。在二次方程的基础上得出明确的分析结果。当束腰之比接近于1时,给出一个近似解。匹配透镜的位置可用图解法确定。     

卫星激光测距的后向反射器阵列设计

本文描述了卫星激光测距的雷达方程和速差效应。导出了立方角及其阵列的横截面方程。讨论了干涉对阵列横截面分布和测距误差的影响。此外还提到对立方角公差要求。     

角反射器的试验和分析

本文叙述了标定的两面角为90°0′1.5″的角反射器的制造试验和分析,及确定激光地球动力学卫星所要求的远场衍射花样环带中的回波能量。对两面角、光学表面和热环境改变时的性能作了估价。当忽略高度独立的轴向和径向灵敏度时,发现由预期热环境所产生的变化是微不足道的。但是,解析预示和测量结果之间尚存在明显的差别。     

激光系统透镜的设计

用于激光器的透镜设计和用于其它单色光源的透镜没有很大区别。但是,某些激光束系统的设计需要特别注意。这种系统采用弱聚焦元件,它不宜用普通的几何成像定律来预示焦点位置。特别是用弱透镜聚焦高斯光束时,束腰(最小光束直径处)位置要比近轴光学定律预示的更靠近透镜。     

角反射器制造新方法

资料[1]提出用镜式反射器来代替工艺复杂的精密反射棱镜。同样精度的零件,由于几何形状的一些变化而简化并加速了它的制造。镜式反射器的制造方法是,先用胶粘结与标准棱镜反射器靠模光胶合的平板,然后取下靠模。用这种方法可以得到类似于用来代替三重棱镜的三面反射器,代替菱形棱镜、五棱镜的双面反射器等零件。制造精度是稳定的(实际上与标准反射器相等),反射光束发散度或偏差在1″～8″之间。