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中国科学家为光学望远镜戴上“眼镜”

导读: 应用光学国家重点实验室研究员宣丽带领的团队,成功研制出快速液晶自适应光学系统。该系统已成功应用于日前交付使用的2米自适应光学望远镜中,使其空间分辨性能大幅提升,隔着1000公里的大气层依然能将星体“看”得清晰。

据科技日报报道,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室研究员宣丽带领的团队,成功研制出快速液晶自适应光学系统。该系统已成功应用于日前交付使用的2米自适应光学望远镜中,使其空间分辨性能大幅提升,隔着1000公里的大气层依然能将星体“看”得清晰。

地基大口径望远镜是天文观测中最重要的仪器设备,但快速变换的大气湍流为其观测带来障碍。一些科学家不得不将望远镜送入太空,但这样会导致成本和技术难度大幅增加。团队成员姚丽双介绍,要想在地面上获得与太空相媲美的观测效果,必须为望远镜戴上一副能高速变化形状的“眼镜”,也就是液晶自适应光学系统。它能随时抵消大气湍流的干扰,获得清晰的高分辨率观测图像。

液晶自适应光学系统中最核心的部件是液晶光调制器。它可以对光的波前进行高速修正,使自适应光学这副“眼镜”正常工作。此前,我国并不具备研制这种器件的能力,进行光学研究时只能依赖于从美国、日本等国家购买。

据了解,为了打破垄断,研究团队历时8年,先后突破了快速响应液晶材料体系、高速数据传输及发送电子系统、最佳响应盒厚优化与过压驱动、基于分子组装的纳米级光控取向技术等一系列关键性技术。研究团队自主构建了具备高精度硅基液晶器件研发能力的研发平台,在国内率先成功研制出响应时间仅为0.65毫秒的高速、高精度液晶光调制器,并成功应用在液晶自适应光学系统中,使佩戴“眼镜”后的地基望远镜获得了与其在太空中相当的观测分辨率。目前,该成果已进入产业化阶段。

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