Fibertek公司的Michael Albert等人在Lidar Remote Sensing for Environmental Monitoring XV發(fā)表文章論證空間應用的UV激光器壽命，摘譯如下：15W、50～200Hz紫外激光器的使用壽命超過10億射，成為許多潛在空基激光雷達任務的可行性技術(shù)，這些任務，以NASA資助機載激光雷達系統(tǒng)為例，列表如下：
1、 氣溶膠/云團/生態(tài)系統(tǒng)（ACE）：這個任務將是非常成功的CALIPSO云和氣溶膠激光雷達的后續(xù)擴大任務。在NASA 蘭利和 NASA 戈達德空間飛行中心的研究人員已經(jīng)開發(fā)出三種波長（1064nm、532nm和355nm）高光譜分辨率激光雷達（HSRL）系統(tǒng)作為ACE任務的候選技術(shù)。這種空基版本激光雷達的355nm通道需要從幾到幾百mJ/脈沖，重復頻率范圍50-150Hz。
2、 3D風：全球覆蓋的對流層風團的空基測量已被確認是天氣和氣候建模的關(guān)鍵任務。NASA資助的測量風的潛在候選任務至少有兩種雷達技術(shù)能夠清晰空氣測量。一種是工作在355nm波長直接探測風的激光雷達，如建造在戈達德空間飛行中心的對流層風激光雷達技術(shù)實驗(TWiLiTE)。TWiLiTE系統(tǒng)的擴大版用于滿足3D風速任務要求。第二種是鮑爾宇航正在開發(fā)的NASA資助的光學自協(xié)方差風激光雷達（OAWL）系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作在355nm波長。這兩種激光雷達技術(shù)使用的激光器是每脈沖能量100-500 mJ、重復頻率在50-200 Hz范圍。
3、 全球大氣成分任務（GACM）：臭氧DIAL系統(tǒng)可能是這一任務的重要器件。正在NASA 蘭利開發(fā)的NASA資助的全球臭氧雷達演示（GOLD）的擴大版是GACM任務要求全球臭氧測量的強有力競爭者。空基版GOLD所需的關(guān)鍵技術(shù)是高能量355nm泵浦激光器將波長上轉(zhuǎn)換為波長300-320nm范圍內(nèi)用于臭氧測量。
顯然驗證100-500mJ的UV激光器壽命對于推進那些需要激光器的航天任務是很有必要的，另外一個關(guān)鍵TRL-6要素是相關(guān)環(huán)境下熱/真空測試和振動測試。我們正在開發(fā)用于壽命測試的激光器模塊，從而滿足太空飛行任務的振動和真空操作要求，我們利用了以前第二階段SBIRs開發(fā)的關(guān)鍵光機械設計特征以及ICESat-2激光發(fā)射器作為基礎提出的紫外線壽命演示（UVLD）來實現(xiàn)這一點。
激光器模塊設計
激光器設計方案原本是工作在50Hz的15W紫外激光器。作為項目的一部分，我們會定期和ESTO贊助商和其他雷達系統(tǒng)相關(guān)開發(fā)人員溝通審核，根據(jù)他們提供的激光器輸入數(shù)據(jù)我們最終改變設計為1064nm泵浦激光器，工作頻率150Hz，同時仍保持40W的平均功率輸出。在355nm的UV平均功率最終目標仍然是15W。
表1  UV壽命驗證實驗的最終性能目標

　　硬件組裝和檢測狀態(tài)
截至2015年夏初，激光器運行所需的電子設備已經(jīng)完成，末級功率放大器完成光學模塊組裝，第二放大器完成全面測試和表征。振蕩器和前兩級放大器的性能滿足設計目標，圖所示激光器模塊兩個隔間的組裝狀態(tài)。

　　圖1  環(huán)形振蕩器、放大器1和放大器2的劃分圖
壽命測試和環(huán)境測試
對激光器壽命測試順序包括以下四個步驟：
1、 更小尺寸（6mm x 6 mm x 25 mm與最終UVLD尺寸12mm x 12mm x 25 mm）LBO三倍器的高重復頻率、低脈沖能量（20kHz，紫外光~ 6W）測試，LBO和大型晶體來自同一供應商，測試用泵浦源是ICESat-2任務中用于測試壽命的ICESat-2激光器的實驗版本。輸出紫外光的譜峰強度與UVLD類似，但光斑尺寸會小很多。測試的目的是作為LBO三倍涂層的初步甄選并作為UV模塊清潔工藝的初步驗證。測試時間預計為期一個月，相當于500億射。
2、 UVLD激光器的4個月、532nm合適的壽命測試來評估532nm壽命，測試的目的是核實LBO倍增涂層和1064nm激光發(fā)射器的清潔度，還對只使用1064nm和532nm輸出的激光器有興趣。
3、 用于初始UV壽命評估的激光發(fā)射器的4月、半功率355nm壽命測試，這一測試提供了LBO三倍涂層的初始低功率驗證以及UV模塊的清潔工藝。還會對一系列測試中出現(xiàn)的任何長期衰減的強度依賴性提供一些見解。
4、 最終UV壽命評估測試的全UVLD激光發(fā)射器的4個月、全功率355nm壽命測試。這一測試不為整整三年任務提供方法測試，但是會提供可能發(fā)生的任何UV衰減的趨勢數(shù)據(jù)。