利用激光技术从太空监测温室气体

作为欧盟HALLOA项目的一部分，德国汉诺威激光中心的研究人员正在开发一种基于混合方法的稳健激光系统，用于从太空监测温室气体。该项目旨在提供精确数据以深化人类对气候的理解，同时增强欧洲的技术独立性。

来自其他两个国家的五个合作伙伴与汉诺威激光中心的科学家，共同开发了这套用于太空测量的稳健激光系统。

激光雷达（光探测与测距）系统利用激光脉冲捕捉距离与速度，同时也能测量痕量气体和气溶胶。该激光系统未来将用于从太空监测温室气体二氧化碳，其提供的浓度与分布数据有助于深化对人类活动引起的气候变化的理解，并追踪潜在应对措施的实施效果。

在欧盟HALLOA项目框架下，汉诺威激光中心的科学家们正对激光光纤放大器及其他关键组件进行测试，以验证其太空环境适应性

太空级激光雷达系统
新型激光器采用混合架构，兼具光纤系统（紧凑、多功能、低维护）与自由空间设计（功率扩展潜力高）的双重优势。为实现这一目标，合作团队同时运用光纤放大器和固态放大器技术。该混合解决方案相较于传统系统，复杂度更低，从而可以显著加速太空激光雷达系统的研发进程。

欧洲太空技术自主化
作为该项目的重要组成部分，合作伙伴们正在优化一种用于近红外波段（波长2.05微米）的脉冲式铥光纤放大器设计。该项目目标在于采用纯欧洲制造的部件，构建出技术成熟度达到6级的光纤放大器原型。

为使整个激光系统适应太空运行环境，合作团队首先针对未来太空任务制定了可行性方案。基于预定框架，他们同步研发了配套激光雷达系统的技术要求、激光系统的光机设计方案，以及专门定制的790纳米波长高功率激光二极管——该器件是驱动光纤放大器运行的核心组件。最终成功展示了完全采用欧洲部件制造的稳定型光纤放大器，并将其集成至混合架构的完整激光系统中。

开展太空环境适应性测试
在该项目中，汉诺威激光中心的科学家负责进行太空环境适应性测试。他们将对单个部件及所研制的光纤放大器进行振动与冲击测试、热循环测试以及辐射测试。按计划，该光纤放大器将在三年内从现有的技术成熟度4级提升至6级。

关于HALLOA项目
在法国航空航天研究办公室的牵头下，来自三个欧洲国家的六家研究机构与企业共同参与混合放大器激光雷达运行项目，包括：动力气象学实验室、汉诺威激光中心、Keopsys工业公司、Lumibird光子学意大利公司及Erdyn咨询公司。该项目获欧盟“地平线欧洲”研究与创新计划资助（资助协议编号：101189970）。项目官网：www.halloa-project.eu