具体来说，对地球观测，主要是利用仪器通过可见光和红外大气窗口探测并记录云层、大气、陆地和海洋的一些物理特征，从而研究它们的状况和变化规律。在民用上解决资源勘查（包括矿藏、农业、林业和渔业等）、气象、地理、测绘、地质的科学问题，在军事上为侦察、空间防御等服务；对空间(天体)观测和研究，例如，对太阳观测主要是研究太阳的结构、动力学过程、化学成分及太阳活动的长期变化和快速变化；对太阳系内的行星、彗星以及对银河系的恒星等天体的紫外线谱、反照率和散射的观测，确定它们的大气组成，从而建立其大气模型。

人们从地面对空间观测过渡到从空间对地和对天体观测，从而摆脱大气带来的种种限制，是科学上的一大进展。众所周知，地球周围存在着稠密的大气层，恰恰是这层大气，多年来限制着人们从地面和低空间对天空的观测和研究。太阳是强大的辐射体，它的辐射度最大值处于波长为0.47微米处 ，而辐射能的46%在0.40～0.70微米可见光谱段。当太阳光经过大气层时，由于大气的种种作用，使它的能量衰减，投射到地面的太阳光的短波部分被截止在0.3微米处，X射线和γ射线就更难到达地面，在红外波段上，波长越长吸收越强。同时，即使在大气窗口可见光3000～7000埃和近红外几个波段的太阳光也还要受到大气的折射和湍流的影响，致使光学仪器的空间分辨率大大下降。

在空间对空观测和研究超越了大气层这个屏障，实现了可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线全电磁波段探测，提高了测量精度。例如，据估计美空间望远镜只有2.4米的口径，其分辨率比地面5米口径的海尔(Haier)望远镜高十倍；此外，还可进行全天时的巡天观测。

空间光学的历史如果从20世纪40年代发射探空火箭和发送气球算起，不过几十多年，然而它的发展是十分引人注目的。在1946年利用V-2火箭发射摄谱仪探测来自空间的紫外线；1957年苏联发射了第一颗人造卫星。人造卫星的发射标志着空间时代的到来。自此，空间光学开始了蓬勃发展的时期。60年代以后，美国相继发射持续对整个太阳观测的轨道太阳观测台 (OSO)系列，苏联发射了一系列天文卫星（主要有“预报号”卫星系列），欧洲空间局也发射了特德－1A(TD-1A)卫星。

不过它们所带有的光学设备大都工作在紫外和X 射线波段。从60年代中期到70年代初，美国共发射了3个轨道天文台(OAO)，其中OAO-3上装有一架口径91厘米的卡塞格伦式紫外望远镜，工作波段为1000～4000埃，空间分辨率为5角秒。1973年美国发射了载人天空实验室，上面的阿波罗望远镜装置是一组观测太阳的光学设备，它的发射使从空间对太阳的观测发展到一个新的阶段。美国1978年发射的第二颗高能天文台(HEAO)，它装有一架大型掠射X 射线望远镜，口径为0.6米，焦距为3.4米，分辨率为1～2角秒。还有四种可更换的探测器：高分辨率成像器、晶体分光计、成像正比计数器、固体分光计。1983年1月26日世界上第一颗红外天文卫星发射成功，这颗卫星是由荷兰、美国和英国联合研制的，它装有一架口径为60厘米的红外望远镜，其灵敏度比所使用的同类仪器高得多。

总的看来，在红外波段使用的空间光学系统主要是红外望远镜。如上述第一颗红外天文卫星装的红外望远镜，它采用的是一个相当紧凑的双反射镜式的卡塞格伦光学系统，反射镜及支架采用重量轻、强度高的铍合金制造。主镜口径为60厘米，焦比为f/10，次镜由主镜的遮光板的环支撑，探测器为焦平面组件。整个系统（包括遮光罩、防反射板及内部热屏）都置于一个致冷的真空系统中。冷却系统对不同的部件采用不同冷却温度，对探测器和它的前置放大器、场镜及滤光片致冷到3K，对光学系统致冷到10K，对遮光板冷到16K。据称，其灵敏度比所使用的同类仪器高100倍。

在紫外波段使用的空间观测设备主要有太阳远紫外掠射望远镜、远紫外太阳单色光照相仪，远紫外分光计──太阳单色光分光计、紫外线谱仪、紫外宽带光度计等。它们所用的探测器与可见光观测仪器类似，有照相乳胶、光电倍增管和像增强器。还可以使用气态电离室和正比计数器。

在X射线波段上使用的仪器主要有各种X射线望远镜、太阳X 射线分光计、太阳X 射线单色光照相仪以及各种类型的X 射线探测器。美国天空实验室上装的S-056X射线望远镜，全长为253.7厘米，直径为40.3厘米，重量为104.3千克，主望远镜结构由两维波管构成。前管安装石英掠入射X 射线反射镜组件，后管安装照相机机构和胶片暗盒。光学系统按X射线掠入射的全反射原理设计，由一个凹面掠入射抛物面和后面紧接着一个凹面双曲面所组成。焦距为190.3厘米，集光面积为14.8平方厘米，掠入射角为 0.916度。在两反射镜相交处的反射镜内径为24.4厘米，有效视场为38角分，有效焦比为f/44。该望远镜工作波段在6埃以上所有X 射线波长范围内，具有很高的灵敏度和空间、时间分辨率。

空间光调制器是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上，以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件。

这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下，改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长，或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质，可作为实时光学信息处理、光计算和光学神经网络等系统中构造单元或关键的器件。

空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同，可以分为反射式和透射式；而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(oa-slm)和电寻址(ea-slm)。

空间激光通信是指用激光束作为信息载体进行空间"_blank" href="/item/容量">容量大、重量轻、功耗和体积小、保密性高、建造和维护经费低等优点。

1、大通信容量：激光的频率比微波高3-4个数量级(其相应光频率在1013-1017 Hz)"_blank" href="/item/光纤通信技术/6909060" data-lemmaid="6909060">光纤通信技术可以移植到空间通信中来，光纤通信每束波束光波的数据率可达20Gb/s以上，并且可采用波分复用技术使通信容量上升几十倍。因此在通信容量上，光通信比微波通信有巨大的优势。

2、低功耗：激光的发散角很小，能量高度集中，落在接收机望远镜天线上的功率密度高，发射机的发射功率可大大降低，功耗相对较低。这对应于能源成本高昂的空间通信来说，是十分适用的。

3、体积小、重量轻：由于空间激光通信的能量利用率高，使得发射机及其供电系统的重量减轻；由于激光的波长短，在同样的发散角和接收视场角要求下，发射和接收望远镜的口径都可以减小。摆脱了微波系统巨大的碟形天线，重量减轻，体积减小。

4、高度的保密性"para" label-module="para">

5、激光空间通信具有较低的建造经费和维护经费。

空间光学系统的发展在于追求必要的精度和光谱、时间、空间分辨率，这与新技术、新器件以及信息传输与处理技术密切相关。发展的趋势是发展多元线阵 CCD成像器件和大型二维阵列焦平面探测器的自描大型成像系统、发展数据控制技术、改善星上和地面的数据处理，缩短处理时间和降低成本；使用X射线天文物理设备扩大高能天文观测能力；利用太阳地球观测台更详细地研究太阳—地球环境。2100433B

中山同盛灯饰有限公司于2018年在广东中山市正式成立， 是一家集产品开发、生产制造、市场运营、销售服务于一体的现代化灯饰企业。

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