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中國科學家為光學望遠鏡戴上“眼鏡”

時間:2018-08-10 11:37:37    來源:新華社    

記者從中國科學院長春光學精密機械與物理研究所了解到,應用光學國家重點實驗室研究員宣麗帶領的團隊,成功研制出快速液晶自適應光學系統。該系統已成功應用于日前交付使用的2米自適應光學望遠鏡中,使其空間分辨性能大幅提升,隔著1000公里的大氣層依然能將星體“看”得清晰。

地基大口徑望遠鏡是天文觀測中最重要的儀器設備,但快速變換的大氣湍流為其觀測帶來障礙。一些科學家不得不將望遠鏡送入太空,但這樣會導致成本和技術難度大幅增加。團隊成員姚麗雙介紹,要想在地面上獲得與太空相媲美的觀測效果,必須為望遠鏡戴上一副能高速變化形狀的“眼鏡”,也就是液晶自適應光學系統。它能隨時抵消大氣湍流的干擾,獲得清晰的高分辨率觀測圖像。

液晶自適應光學系統中最核心的部件是液晶光調制器。它可以對光的波前進行高速修正,使自適應光學這副“眼鏡”正常工作。此前,我國并不具備研制這種器件的能力,進行光學研究時只能依賴于從美國、日本等國家購買。

為了打破壟斷,研究團隊歷時8年,先后突破了快速響應液晶材料體系、高速數據傳輸及發送電子系統、最佳響應盒厚優化與過壓驅動、基于分子組裝的納米級光控取向技術等一系列關鍵性技術。研究團隊自主構建了具備高精度硅基液晶器件研發能力的研發平臺,在國內率先成功研制出響應時間僅為0.65毫秒的高速、高精度液晶光調制器,并成功應用在液晶自適應光學系統中,使佩戴“眼鏡”后的地基望遠鏡獲得了與其在太空中相當的觀測分辨率。該成果已進入產業化階段。(孟含琪)

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