旋轉(zhuǎn)雙棱鏡(Risley棱鏡)可實(shí)現(xiàn)光束的大角度、精確偏轉(zhuǎn)控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)快、環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn)，其難點(diǎn)在于同時(shí)達(dá)到高精度和大的動(dòng)態(tài)范圍。國(guó)際上很多研究機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行研究。NASA在下一代衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)(Next Generation Satellite Laser Ranging，NGSLR)中，利用旋轉(zhuǎn)雙棱鏡作為超前瞄準(zhǔn)裝置，實(shí)現(xiàn)了高精度的超前瞄準(zhǔn)角，在幾十角秒的偏轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1.5″的指向精度;鮑爾航天技術(shù)公司在無(wú)人機(jī)等小型航空器上的紅外偵查與瞄準(zhǔn)設(shè)備中采用旋轉(zhuǎn)雙棱鏡，實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)角度70°、精度優(yōu)于200″、偏轉(zhuǎn)角度動(dòng)態(tài)范圍34dB。

　　中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所光束控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任戈、陳科研究團(tuán)隊(duì)采用強(qiáng)泛化能力物理模型辨識(shí)技術(shù)和矢量光學(xué)迭代優(yōu)化技術(shù)，從理論上解決了旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)的強(qiáng)耦合、非線性和多解問(wèn)題，并解決了工程應(yīng)用中加工、安裝和測(cè)量誤差的影響，在旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的偏轉(zhuǎn)精度和動(dòng)態(tài)范圍等方面得到突破，實(shí)現(xiàn)了大角度、高精度的光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)指標(biāo)：3°偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)光束偏轉(zhuǎn)精度優(yōu)于1″，動(dòng)態(tài)范圍大于43dB，優(yōu)于目前公開(kāi)文獻(xiàn)中的最高水平。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Applied Optics上，并已申請(qǐng)/授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利多項(xiàng)，該技術(shù)在空間激光通信、目標(biāo)跟蹤等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。研究工作獲得了中科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金、西部之光等的支持。

示意圖

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