天文与空间镜面技术研究室

高精度大口径天文镜面磨制技术

  南京天光所成功完成的国家自然科学基金九五重点项目高精度大口径天文镜面磨制技术包含两个部分主动抛光盘磨制技术和超薄镜面磨制技术。

在主动抛光盘磨制技术方面,在国内首先研制出计算机控制的主动光盘及采用主动抛光盘的磨镜机,推导出主动抛光盘在加工镜面时的数学模型和各参量之间的关系,并成功地研制出直径450毫米的主动抛光盘(直径越小的抛光盘越难实现),试验磨制出一块直径910毫米,焦比为F/2的批物面镜,面形精度(RMS)达到1/30波长。解决了大口径大非球面度镜面磨制中的高频切带难题,和大口径偏轴非球面镜磨制的难题。

在超镜面磨制技术方面,在国内首先发展了柔性支撑磨制超薄镜面的技术和计算机控制的闭环主动光学技术磨制大口径超薄镜面的方法。分别成功地试出一块对角1100毫米,厚25毫米的超薄六角形平面镜和模拟4-8米直径镜面的磨制,成功地试磨了一块直径1035毫米,厚26毫米的超薄球面镜,面形精度(RMS值)达到1/27波长。解决了超薄镜面在磨制中的低刚度难题。

高精度大口径天文镜面磨制技术研究于200312月通过验收,标志着我国的大口径、高精度、大非球面度镜面磨制技术跃上新台阶,成为世界上少数几个掌握这些技术的国家之一,并为我国研制口径更大的望运镜作好了关键技术准备。  该项目成果获2004年江苏省科技进步一等奖,2005年国家科技进步二等奖