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精密機械與物理研究
羅切斯特精密零部件(蘇州)有限公司 作者:SystemMaster 2016-04-28 16:54:42 
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所近日成功自主研制出直徑4.03米的單體碳化硅反射鏡坯,將其應用于望遠鏡或衛星上成像,分辨率可達哈勃望遠鏡的3倍。

經歷數百次實驗探索與工藝驗證,長春光機所的研究團隊用6年時間成功研制出4米口徑碳化硅鏡坯,可直接應用于可見光波段,并且整個制作流程使用的是完全自主知識產權的制備工藝及裝備,實現我國在關鍵科學技術上的“非對稱趕超”。

“假如將哈勃望遠鏡對準地球,勉強能夠看到餐桌上的碟子;但如果換成4米口徑的反射鏡,其分辨率將提高3倍,完全可以數出餐盤內的面包數量。”長春光機所先進光學與結構材料實驗室主任張舸說。

現代大型光學望遠鏡系統均采用反射式結構,最核心的部件是反射鏡,相當于“千里眼”的“角膜”。反射鏡的口徑越大,望遠鏡的分辨本領和聚光能力越強。碳化硅材料是目前國際光學界公認的高性能反射鏡材料。我國在大口徑反射鏡材料研制上完全依賴進口,發展大口徑反射鏡坯制造技術迫在眉睫。

長春光機所是我國光學材料的發源地。上世紀90年代末光機所著手從事光學級碳化硅材料研究。大口徑復雜形狀碳化硅反射鏡坯的制造難度極大,特別是鏡體的無約束形變和溫場精確控制等技術,是世界公認難題。目前的公開報道中,由法國研制的世界最大口徑碳化硅反射鏡坯為3.5米,但它僅能應用于遠紅外波段(人眼無法對其成像直接觀測);應用于可見光波段(人眼可直接觀測)的反射鏡最大口徑僅為1.5米。

2015年我國自主研發的首顆商用遙感衛星“吉林一號”衛星升空,其使用了團隊研制的624毫米反射鏡,拍攝出的照片清晰明亮。隨著大口徑碳化硅反射鏡技術繼續發展,這一技術將在空間對地觀測、深空探測和天文觀測等領域發揮更大作用。 

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