天文与空间镜面技术研究室

高精度大口径碳化硅镜面磨制技术

  碳化硅是上世纪70年代发展起来的新型光学材料,由于碳化硅材料具有比刚度高、导热快、热性能和机械性能各向同性等优点,在空间天文光学等领域具有重要的应用前景。但同时碳化硅由于本身的硬度、材料密度等特点而难以有效进行光学磨制。鉴于此前我国碳化硅反射镜完全依赖进口,采用国产碳化硅镜坯材料突破碳化硅反射镜磨制技术更具特殊意义。20051月,首次用国产碳化硅材料成功磨制了我国首例具有国内自主知识产权的高精度大口径碳化硅非球面镜系统,主镜(图左)直径520毫米,面形精度RMS优于λ/50,为国产大口径碳化硅镜光学系统的工程应用奠定了基础。“国产高精度大口径碳化硅非球面光学系统成功磨制”入选2010年度“十大天文科技进展”,“国产碳化硅拼接凹非球面反射镜研制成功”入选2015年度“十大天文科技进展”。

  此后相关工艺持续研究和改进。目前已为合作单位成功研制多套大口径碳化硅镜面,最大口径达1.5米。