4米碳化硅反射镜落成中国航天器的“瞳孔”将是全球最大

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4米碳化硅反射镜落成中国航天器的“瞳孔”将是全球最大

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2018-08-22 16:57:40 字号：A- A A+ 来源：观察者网综合

关键字: 长春光机所单体碳化硅反射镜

尽管碳化硅的面密度已经足够小，但对反射镜的“瘦身”还远未完成。目前世界上大多数的反射镜由于制备技术限制，均采用开放式的轻量化结构，但与它们不同，长春光机所采用类似“果冻”制品的成型方式。通过一次注模实现具有背部半封闭轻量化结构的镜坯成型，这既避免了实现轻量化结构的复杂机械加工过程，又进一步压低反射镜的质量、提高反射镜的结构刚度。

成型后的反射镜镜坯经过两次烧结后，“大镜子”的一身“钢筋铁骨”就练好了。

“中国科普博览”指出，我国始终不具备自主制造4米量级大口径反射镜能力，中科院长春光机所历经10余年攻关，于2016年研制出自主知识产权、4.03米碳化硅反射镜坯。
制造碳化硅反射镜的第二步，是要从镜坯转变为反射镜。这就需要靠光学加工、改性和镀膜。
据了解，碳化硅材料硬度极高，常见材料中仅次于金刚石，其磨削抛光至纳米表面精度难度极大，因此需要通过采用“应力盘”抛光、磁流变抛光等组合加工技术来实现非球面的制造精度、提升加工效率。

反射镜加工流程

加工工序十分复杂：原始的镜坯背面被安装上高精度的结构件；正面被加工成非球面面形，在整个4米口径范围内面形精度在20nmRMS以内；并且需要通过改性、镀膜等工艺，改善表面缺陷、提高镜面反射率。同时采用摆臂轮廓仪检测、光学零位补偿干涉测量等先进检测技术，实现对4米反射镜的原位检测。

应力盘抛光

磁流变抛光

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