4米大口徑碳化硅非球面光學(xué)反射鏡研制成功

科技日報長春8月21日電 (記者 唐婷)“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，對其核心制造設(shè)備以及制造工藝擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。”中科院長春光機(jī)所副所長張學(xué)軍21日在項(xiàng)目驗(yàn)收會上介紹。

大口徑高精度非球面光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對地觀測、深空探測和天文觀測系統(tǒng)的核心元件，其制造技術(shù)水平對國防安全、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、基礎(chǔ)科研能力而言具有重要意義。

圖為中科院長春光機(jī)所科研人員仔細(xì)檢測世界最大口徑單體碳化硅反射鏡。中新社記者 孫自法 攝

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)長一段時間內(nèi)，國際上公開報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，并先后研制成功可用于可見光成像的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。

圖為中科院長春光機(jī)所科研人員仔細(xì)檢測世界最大口徑單體碳化硅反射鏡。中新社記者 孫自法 攝

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)于平整完一塊北京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)幾毫米以內(nèi)，在這樣一個精度要求下，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，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以及高性能改性、鍍膜。

會上，中科院長春光機(jī)所承擔(dān)的“4m量級高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”項(xiàng)目通過了驗(yàn)收。驗(yàn)收專家組認(rèn)為，該項(xiàng)目形成了大口徑系列反射鏡研制能力，是我國在大口徑光學(xué)制造領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。

標(biāo)簽： 反射鏡 碳化硅 大口徑