中國科學(xué)家為光學(xué)望遠鏡戴上“眼鏡”
記者從中國科學(xué)院長(cháng)春光學(xué)精密機械與物理研究所了解到，應用光學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究員宣麗帶領(lǐng)的團隊,成功研制出快速液晶自適應光學(xué)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(xué)望遠鏡中，使其空間分辨性能大幅提升，隔著(zhù)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(guān)測中最重要的儀器設備，但快速變換的大氣湍流為其觀(guān)測帶來(lái)障礙。一些科學(xué)家不得不將望遠鏡送入太空，但這樣會(huì )導致成本和技術(shù)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(guān)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(xué)系統。它能隨時(shí)抵消大氣湍流的干擾，獲得清晰的高分辨率觀(guān)測圖像。
液晶自適應光學(xué)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(jìn)行高速修正，使自適應光學(xué)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(jìn)行光學(xué)研究時(shí)只能依賴(lài)于從美國、日本等國家購買(mǎi)。
為了打破壟斷，研究團隊歷時(shí)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(fā)送電子系統、最佳響應盒厚優(yōu)化與過(guò)壓驅動(dòng)、基于分子組裝的納米級光控取向技術(shù)等一系列關(guān)鍵性技術(shù)。研究團隊自主構建了具備高精度硅基液晶器件研發(fā)能力的研發(fā)平臺，在國內率先成功研制出響應時(shí)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(xué)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(guān)測分辨率。該成果已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。(孟含琪)
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