4米大口径碳化硅非球面光学反射镜研制成功

4米大口径碳化硅非球面光学反射镜研制成功

科技日报长春8月21日电 (记者 唐婷)“我们完成了直径4.03米口径高精度碳化硅(SiC)非球面反射镜制造，对其核心制造设备以及制造工艺拥有自主知识产权。”中科院长春光机所副所长张学军21日在项目验收会上介绍。

大口径高精度非球面光学反射镜是高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测系统的核心元件，其制造技术水平对国防安全、国民经济建设、基础科研能力而言具有重要意义。

图为中科院长春光机所科研人员仔细检测世界最大口径单体碳化硅反射镜。中新社记者 孙自法 摄

作为一种高稳定性的光学反射镜材料，碳化硅材料具有更轻的质量、更高的比刚度和热稳定性。但受相关技术条件所限，在此前相当长一段时间内，国际上公开报道的单体碳化硅反射镜的最大口径仅为1.5米。

张学军带领团队另辟蹊径，经历数百次实验探索与工艺验证，突破多项镜坯制备关键技术，建立了大口径碳化硅镜坯制造平台，并先后研制成功可用于可见光成像的2米、2.4米、3米口径单体碳化硅镜坯和4米口径整体碳化硅镜坯。

图为中科院长春光机所科研人员仔细检测世界最大口径单体碳化硅反射镜。中新社记者 孙自法 摄

研制成镜坯还只是第一步。作为大口径光电装备的核心元件，对镜面的面形精度和表面质量有着极高要求。“相当于平整完一块北京市面积大小的土地后，东南角和西北角的高低差在正负零点几毫米以内，在这样一个精度要求下，还要保证其结构稳定。”张学军介绍，在碳化硅材料制备上取得突破的同时，他们还攻克了另两项技术瓶颈——大口径碳化硅非球面加工检测以及高性能改性、镀膜。

会上，中科院长春光机所承担的“4m量级高精度SiC非球面反射镜集成制造系统”项目通过了验收。验收专家组认为，该项目形成了大口径系列反射镜研制能力，是我国在大口径光学制造领域的重大技术突破。

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