激光导星是一种应用于
自适应光学成像领域的人造星象(starimage)。自适应光学系统需要一种波前参考源来校正大气造成的光学扭曲(视宁度)。
在实际天文观测中,并非在天空的任意位置都能观测到足够明亮的星体,这就极大的限制了传统自适应光学系统的导星能力。但是,激光导星能够通过向天空投射激光人为产生导星。这颗导星可以放在任意一个望远镜想观测的位置,扩大了自适应光学的观测范围。激光在向外发出的过程中因为视宁度的影响而发生偏转,反射回来的激光不会像宇宙星体发出的光线那样受到大气的扰动。为了保证天文成像的稳定性,可以利用可变形镜(Deformable Mirror)去除激光导星的运动,从而获得更清晰的观测图像。
但是,利用这种成像方式获得的星体的亮度将比传统
自适应光学系统获得的更加昏暗,因为观测过程中只用可变形镜来获得光线,而使用激光导星来测量高阶大气扰动。这也就意味着我们可以观测更多的星体以及获得更大的观测区域。
钠激光信标导星是使用589.2纳米进行调谐的激光来激发分散在距地面90km处中间层的钠原子,使得这些钠原子跃迁而发光,从而形成人造光源。钠原子这种跃迁发光原理的另外一个应用是作为城市的路灯。
瑞利信标导星利用的是底层大气对光线的散射原理。与钠激光信标不同的是,瑞利信标更加简单和经济,因为这种信标是测量的是较为低层的大气扰动,所以还不能够产生比较好的波前参考(wavefrontreference),由于激光都是以脉冲的形式发射的,所以对大气的测量将会在激光发出后几微秒后进行,这样就可以忽略掉底层大气的扰动效果。