硅非球面光學(xué)反射4米大口徑碳化
“我們完成了直徑4.03米口徑高精度碳化硅(SiC)非球面反射鏡制造,對(duì)其核心制造設(shè)備以及制造工藝擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”中科院光機(jī)所副所長(zhǎng)張學(xué)軍21日在項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)上介紹。
大口徑高精度非球面光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對(duì)地觀測(cè)、射4米大口徑碳化深空探測(cè)和天文觀測(cè)系統(tǒng)的核心元件,硅非球面光學(xué)反其制造技術(shù)水平對(duì)國(guó)防安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、基礎(chǔ)科研能力而言具有重要意義。
作為一種高穩(wěn)定性的光學(xué)反射鏡材料,碳化硅材料具有更輕的質(zhì)量、更高的比剛度和熱穩(wěn)定性。但受相關(guān)技術(shù)條件所限,在此前相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),國(guó)際上公開(kāi)報(bào)道的單體碳化硅反射鏡的最大口徑僅為1.5米。
張學(xué)軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,經(jīng)歷數(shù)百次實(shí)驗(yàn)探索與工藝驗(yàn)證,突破多項(xiàng)鏡坯制備關(guān)鍵技術(shù),建立了大口徑碳化硅鏡坯制造平臺(tái),并先后研制成功可用于可見(jiàn)光成像的2米、2.4米、3米口徑單體碳化硅鏡坯和4米口徑整體碳化硅鏡坯。
研制成鏡坯還只是第一步。作為大口徑光電裝備的核心元件,對(duì)鏡面的面形精度和表面質(zhì)量有著極高要求。“相當(dāng)于平整完一塊市面積大小的土地后,東南角和西北角的高低差在正負(fù)零點(diǎn)幾毫米以?xún)?nèi),在這樣一個(gè)精度要求下,還要保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。”張學(xué)軍介紹,在碳化硅材料制備上取得突破的同時(shí),他們還攻克了另兩項(xiàng)技術(shù)瓶頸——大口徑碳化硅非球面加工檢測(cè)以及高性能改性、鍍膜。
會(huì)上,中科院光機(jī)所承擔(dān)的“4m量級(jí)高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”項(xiàng)目通過(guò)了驗(yàn)收。該項(xiàng)目形成了大口徑系列反射鏡研制能力,是我國(guó)在大口徑光學(xué)制造領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。
記者從中國(guó)科學(xué)院光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所了解到,應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員宣麗帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成功研制出快速液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)。
格勞貝爾認(rèn)為量子化的電磁場(chǎng)并不能代表光的一切性質(zhì),大量光子的集體行為與普通光子有很大的區(qū)別,應(yīng)該更好地發(fā)展量子理論來(lái)探索光的本質(zhì),從此便開(kāi)創(chuàng)了量子光學(xué)的研究工作。