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我国成功研制大口径单体sic反射镜

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我国成功研制大口径单体sic反射镜

发布日期:2018-08-24 作者:岽盛光电 点击:

据最新消息显示,2018年8月21日,中科院长春光机所研制的4.03米大口径碳化硅反射镜成功通过验收。这一振奋人心的消息不胫而走,厉害了我的国,天文望远镜厂家分析了解,这也是公开报道的世界上最大口径碳化硅单体反射镜。这一成果标志我国光学系统制造能力跻身国际先进水平,为我国大口径光电装备跨越升级奠定了坚实基础。

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1.首先了解一下,造大口径反射镜 为什么这么难?

现代大口径光学系统均采用反射式结构,其中主镜口径直接决定了系统的分辨能力,同时也是系统中制造难度最大的核心关键;当口径超过一定量级时,会对光学材料和光学加工均带来巨大的挑战。

为了保证望远镜的分辨率和成像质量,光学系统对反射镜的面型精度有着苛刻的要求。对于大口径光学系统而言,这种精度要求不会随着口径的增大而降低。

以可见光波段观测的为例,面型精度要求至少在三十分之一以上波长(λ/30,RMS值优于20nm),4米反射镜放大到北京市大小,进行土地平整,土地平整度要小于1毫米。如此这就好比将高的面形精度,对于反射镜镜坯材料和光学加工技术都提出了苛刻要求。

2.口径决定观测极限

自1609年伽利略发明天文望远镜以来,无论是从地面仰望星空,还是从空间俯瞰大地、纵观寰宇,想要使光学系统的观测能力不断提升,都离不开一个关键——口径。

基于几何光学中的瑞利判据可知,在光学望远镜中,能够分辨两个相邻物像的极限分辨角(θ)越小,光学望远镜的分辨率就越高,而极限分辨角是由光的波长(λ)和主反射镜的直径(D)决定的,因此,为了提高光学望远镜的分辨率,对更大口径主反射镜的需求是无止境的。

从天文观测(深空探测)到空间对地观测,大口径望远镜自诞生以来就不断拓展着人类观测的极限。


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