記者從(cong) 中國科學院長春光學精密機械與(yu) 物理研究所了解到,應用光學國家重點實驗室研究員宣麗(li) 帶領的團隊成功研製出快速液晶自適應光學係統。該係統已成功應用於(yu) 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公裏的大氣層依然能將星體(ti) “看”得清晰。
地基大口徑望遠鏡是天文觀測中最重要的儀(yi) 器設備,但快速變換的大氣湍流為(wei) 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(hui) 導致成本和技術難度大幅增加。團隊成員姚麗(li) 雙介紹,要想在地麵上獲得與(yu) 太空相媲美的觀測效果,必須為(wei) 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係統。它能隨時抵消大氣湍流的幹擾,獲得清晰的高分辨率觀測圖像。
液晶自適應光學係統中最核心的部件是液晶光調製器。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,我國並不具備研製這種器件的能力,進行光學研究時隻能依賴於(yu) 從(cong) 美國、日本等國家購買(mai) 。
為(wei) 了打破壟斷,研究團隊曆時8年,先後突破了快速響應液晶材料體(ti) 係、高速數據傳(chuan) 輸及發送電子係統、最佳響應盒厚優(you) 化與(yu) 過壓驅動、基於(yu) 分子組裝的納米級光控取向技術等一係列關(guan) 鍵性技術。研究團隊自主構建了具備高精度矽基液晶器件研發能力的研發平台,在國內(nei) 率先成功研製出響應時間僅(jin) 為(wei) 0.65毫秒的高速、高精度液晶光調製器,並成功應用在液晶自適應光學係統中,使佩戴“眼鏡”後的地基望遠鏡獲得了與(yu) 其在太空中相當的觀測分辨率。基於(yu) 上述技術突破,該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(chan) 業(ye) 化階段,團隊先後與(yu) 北京大學、複旦大學、武漢光訊、西安光機所、白俄羅斯新材料化學所等國內(nei) 外頂級機構建立了合作關(guan) 係,瞄準不同需求共同研發特種液晶光調控器件。
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