天文观测用的指星笔是什么原理？为什么激光会突然断掉？

不要认为“指星笔”是什么特殊的天文器材，它实际上就是一根普通的激光指示器（Laser pointer）而已，是一种便携式的“激光发生器”，由于体积和外观近似于钢笔或小型手电筒，故而被俗

天文观测使用的指星笔就是利用激光的特性用来指示夜空中的目标或者对目标进行较为精确的快速瞄准。

激光是英语Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（LASER）的缩写，意思是“通过受激辐射产生的光放大”，简单说就是原子受激辐射的光，故名激光。具体原理是原子外围的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，释放的能量以光子的形式放出。

激光除了具有亮度极高、颜色极纯、能量极大等特点之外，还有一个非常有用途的特征就是定向发光，普通光源会散射，要让光朝一个指定方向传播，需要给光源装上聚光装置，使光辐射汇集起来才能向一个方向射出。而激光器发射的激光，自然就是朝一个方向射出，并且光束接近平行，即使照射到极远的地方，光斑也不会放大多少。

天文爱好者用于指星的激光器，最常用的是30mW（毫瓦）以下功率的绿色（波长515-520nm, 532nm）激光笔。因为大气层中气体分子的瑞利散射，绿色激光在夜晚使用效果最佳，所以这种激光笔常被天文学爱好者们用于指点恒星和星座，或者装在寻星镜支架上对目标进行快速的定位。绿色固体激光器很容易小型化，所以价格能够做到非常便宜，这也是天文爱好者喜爱使用的原因之一。

因为激光指星笔可以清晰的指明星星或星座位于天球上的方位，即使站在距离持指星笔很远的人也能看到所指向的目标。

除此之外，因为天文观测是户外活动，并且观测场合往往在偏远地区，容易受到野生动物或者犬类的骚扰，因为激光器发出的强烈光线不是自然界能产生的常见现象，对那些有攻击性的猎食动物来说，明亮的激光束与光斑对这些动物来说，是未知且可能危险的，所以激光笔可以对野生动物及狗类具有恐吓与干扰效应，一定程度上可以保障观测者的安全。

专业天文观测领域的大型地基光学望远镜对天观测时，大气扰动使星光波前畸变使得这些大型精密光学设备的实际分辨率大幅下降，这个问题长期困扰高精度天文观测，因此就发展出了自适应光学技术，以校正大气造成的波前畸变，使望远镜达到近衍射极限分辨率。激光钠导引星便是用激光激发海拨约90公里高空电离层中的钠原子产生人造亮星，作为自适应光学校正的信标源，这是自适应光学望远镜的核心技术之一。

至于你提到的光束看起来好像突然断掉了，那是因为激光束可以看作一根教鞭，虽然它指向无限远的目标，但这个目标位于天球上的投影是有方位的，光束就像是一条从激光器连接到目标方位的一条线段，当你从侧面观察，或者激光束到目标及你到目标的视线之间的夹角很大时，所看到光束自然不会越过天球上的目标继续延伸成无限长的光线。

另外光束是通过空气中的微尘变得更显眼的，而微尘越多，光束衰减的越快。

激光有危险，使用要当心。