世界最大！中國(guó)自主研發(fā)大口徑反射鏡

• 2018年8月23日 WuYaNan來(lái)源：千尋生活 443 22
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  2018-2023年中國(guó)純銀保健杯行業(yè)供需趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告

  隨著純銀保健杯行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的純銀保健杯企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的分析研究，特別是對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，...

從中國(guó)科學(xué)院獲悉，由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“4米量級(jí)高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收。

從中國(guó)科學(xué)院獲悉，由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“4米量級(jí)高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收。這是公開(kāi)報(bào)道的世界上最大口徑碳化硅單體反射鏡，標(biāo)志我國(guó)光學(xué)系統(tǒng)制造能力躋身國(guó)際先進(jìn)水平，為我國(guó)大口徑光電裝備跨越升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，基于本項(xiàng)目研制完成的1.5米和2米量級(jí)碳化硅非球面反射鏡已成功應(yīng)用于國(guó)家重大型號(hào)任務(wù)中。未來(lái)，4米量級(jí)碳化硅非球面反射鏡也將應(yīng)用于國(guó)家地基大型光電系統(tǒng)，為大口徑光學(xué)系統(tǒng)的研制解決核心技術(shù)難題。

張學(xué)軍介紹，大口徑高精度碳化硅非球面反射鏡制造主要關(guān)鍵技術(shù)瓶頸在于碳化硅材料制備、非球面加工檢測(cè)和高性能改性鍍膜三個(gè)方面。在碳化硅材料制備技術(shù)方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)掌握了多項(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(tái)，并先后研制成功2米、3米單體碳化硅鏡坯，4米口徑整體碳化硅鏡坯，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大口徑碳化硅光學(xué)材料自主可控。在大口徑碳化硅非球面加工檢測(cè)技術(shù)方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次研制成功適用的非球面數(shù)控加工中心，創(chuàng)造性地提出一體化加工設(shè)備方案，完成了4米量級(jí)碳化硅非球面高精度加工，加工精度優(yōu)于16納米，全面實(shí)現(xiàn)4米量級(jí)碳化硅高精度加工與檢測(cè)技術(shù)自主可控。在大口徑碳化硅改性鍍膜技術(shù)方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次研制成功SiC反射鏡改性與反射膜鍍制一體化設(shè)備，首次應(yīng)用磁控濺射技術(shù)完成4米量級(jí)碳化硅表面改性，滿足高質(zhì)量光學(xué)表面的拋光需求，實(shí)現(xiàn)4米碳化硅反射鏡表面高反射率薄膜鍍制，可見(jiàn)至長(zhǎng)波紅外全譜段反射率優(yōu)于95%。

在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研究員張學(xué)軍的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)九年技術(shù)攻關(guān)，完成了碳化硅鏡坯制備、非球面加工檢測(cè)、碳化硅表面改性鍍膜的制造設(shè)備研制與制造工藝研究，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4米量級(jí)高精度碳化硅非球面集成制造平臺(tái)，完成了4米量級(jí)高精度碳化硅非球面產(chǎn)品的研制。

大口徑高精度非球面光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對(duì)地觀測(cè)、深空探測(cè)和天文觀測(cè)系統(tǒng)的核心元件，其制造技術(shù)水平對(duì)一個(gè)國(guó)家的國(guó)防安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、基礎(chǔ)科研能力具有重要意義，也是衡量一個(gè)國(guó)家高性能光學(xué)系統(tǒng)研制水平的重要標(biāo)志。而碳化硅陶瓷材料是國(guó)際光學(xué)界公認(rèn)的高穩(wěn)定性光學(xué)反射鏡材料，采用碳化硅材料可大幅提高大口徑成像系統(tǒng)的性能。例如，對(duì)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡而言，反射鏡的口徑?jīng)Q定了望遠(yuǎn)鏡的分辨率——越是大口徑反射鏡的望遠(yuǎn)鏡看得越清楚。

但是，做科學(xué)上能用的“大鏡子”是件很難的事，當(dāng)口徑超過(guò)一定量級(jí)時(shí)，會(huì)給光學(xué)材料和光學(xué)加工帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。4米，是一個(gè)坎——以可見(jiàn)光波段觀測(cè)為例，面型精度也就是鏡面的平整程度要求優(yōu)于20納米，相對(duì)于4米的反射鏡來(lái)說(shuō)，這大概相當(dāng)于把北京市面積大小的土地平整到高度差別小于1毫米。長(zhǎng)期以來(lái)，大口徑反射鏡鏡坯制造和反射鏡加工技術(shù)一直被美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等少數(shù)西方國(guó)家掌握，我國(guó)始終不具備自主制造4米量級(jí)大口徑反射鏡能力。

反射鏡(mirror)它是一種利用反射定律工作的光學(xué)元件。反射鏡按形狀可分為平各類(lèi)反射鏡照片 面反射鏡、球面反射鏡和非球面反射鏡三種;按反射程度，可分成全反反射鏡和半透半反反射鏡(又名分束鏡)。

過(guò)去制造反射鏡時(shí)，常常在玻璃上鍍銀，它蹬制作標(biāo)準(zhǔn)工藝是:在高度拋光的襯底上真空蒸鋁后，再鍍上一氧化硅或氟化鎂，特殊應(yīng)用中，由于金屬引起損失可由多層介質(zhì)膜代替。因反射定律與光的頻率無(wú)關(guān)，此種元件工作頻帶很寬，可達(dá)可見(jiàn)光頻譜的紫外區(qū)和紅外區(qū)，所以它的應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣。

在光學(xué)玻璃的背面，通過(guò)真空鍍膜鍍一層金屬銀(或鋁)薄膜，使入射光反射的光學(xué)元件。采用高反射比的反射鏡可使激光器的輸出功率成倍提高;且是第一反射面反射，反射圖像不失真，無(wú)重影，為前表面反射作用。

如采用普通反射鏡為第二反射面，不僅反射率低，對(duì)波長(zhǎng)無(wú)選擇性，而且易產(chǎn)生重影。而采用鍍膜膜面反射鏡，得到的圖象不僅亮度高，而且精確無(wú)偏差，畫(huà)質(zhì)更清晰，色彩更逼真。前表面反射鏡廣泛為光學(xué)高保真掃描反射成像之作用。

如何維護(hù)背投屏幕專(zhuān)用的反射鏡?

1. 施工過(guò)程中

(1) 保持反射鏡使用環(huán)境整潔, 注意防塵防潮

(2) 禁止用手觸摸鏡面, 操作時(shí)要戴上口罩和細(xì)紗柔軟的手套

2. 維護(hù)保養(yǎng) (去塵處理)

(1) 用毛刷柔軟的吸塵器吸拭

(2) 用軟毛刷撣去灰塵

(3) 不可用水和其它液體溶劑擦試鏡面

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