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工業技術創新動態
中國實現光學系統技術新突破
 
    發布時間:2018-10-24 08:20:52    訪問次數:509     返回
    

    中國科學院長春光學精密機械與物理研究所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。該科研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。基于上述技術突破,該科研團隊的研究成果獲得了吉林省技術發明一等獎。

  該成果已進入產業化階段,團隊先后與北京大學、復旦大學、武漢光訊、西安光機所、白俄羅斯新材料化學所等國內外頂級機構建立了合作關系,瞄準不同需求共同研發特種液晶光調控器件。



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