1、隨著自適應(yīng)光學的發(fā)展，當觀察目標附近沒有足夠亮度的自然信標存在的時候，以激發(fā)中間層鈉原子來提供系統(tǒng)所需的人造波前參考的方法已經(jīng)成為主流。其基本原理是利用與鈉D2線共振的激光與中間層鈉相互作用，將基態(tài)原子抽運到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)原子放射衰減形成發(fā)光的信標來替代自然星。本文首先細致考慮長脈沖圓偏振光與鈉原子的相互作用，用24能級布洛赫方程求解入射激光與中間層后射光子數(shù)的函數(shù)關(guān)系。用傳輸程序?qū)⒌孛婕す饨?jīng)過大氣湍流傳輸?shù)街虚g層，通過相互作用方程和向

2、下傳輸?shù)慕馕瞿Ｐ蛯崿F(xiàn)對望遠鏡上的返回光子數(shù)的數(shù)值模擬。本文主要工作如下:
　　1.借鑒前人經(jīng)驗，建立一種利用中間層鈉信標得到望遠鏡上返回光子數(shù)的數(shù)值方法。我們用波動光學多相屏大氣傳輸程序得到中間層的瞬時光斑（具有空間分布），利用激光與鈉原子的相互作用得出在中間層的后射光子數(shù)分布，利用一個解析的方式處理向下傳輸?shù)玫酵h鏡上的返回光子數(shù)。
　　2.通過求解圓偏振情形的24能級布洛赫方程證明對于長脈沖圓偏振激光與中間層鈉原子的相互

3、作用，在長脈沖的作用時間內(nèi)激發(fā)態(tài)原子通過轉(zhuǎn)移最終只在3S1/2(2，2)到3P3/2(3，3)之間進行抽運并且激發(fā)態(tài)達到穩(wěn)態(tài)。進一步對比研究3S1/2(2，2)和3P3/2(3，3)能級的2能級模型，我們發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)后的結(jié)果上，兩種方法近乎一致。
　　3.通過求解長脈沖線偏振情形的24能級布洛赫方程，發(fā)現(xiàn)與圓偏振不同，長脈沖線偏振用合并的三能級模型才可以較好的符合實驗數(shù)據(jù)。我們對長脈沖圓偏振和線偏振光在中間層鈉的吸收截面以及平均發(fā)射