天文与空间镜面技术研究室

大口径离轴非球面镜预应力环抛技术

  预应力环抛技术主要解决批量大口径离轴非球面镜面磨制问题,是为适应大口径天文望远镜特别是30米及以上极大光学/红外天文望远镜的拼接镜面研制需要而提出来的。

8-10米口径的大型地面望远镜成功运行之后,天文界已开始30米及以上口径的极大光学/红外望远镜的研制。极大望远镜的主镜通常采用12米尺寸的子镜拼接而成,拼接子镜总数量达到数百块,其中包括不同的表面形状,种类接近百种。通常望远镜的研制周期不超过15年,采用现有技术磨制子镜难于满足研制周期的需要。

  预应力环抛技术结合预应力和连续抛光两种技术优点,减少了镜面高空间频率误差,极大提高磨制效率,彻底改变了离轴非球面的传统磨制方式,具有连续运转、一致性好等特点。在国家自然科学基金的支持下,南京天光所从2007年起开展预应力环抛磨制离轴非球面镜的研究,已取得一定成果。2010与美国30望远镜TMT项目签订了试验协议,利用现有3.6环抛机完成了TMT主镜1.1缩比子镜的磨制试验,入选2014年度十大天文科技进展该项技术有望应用于美国30米望远镜TMT、中国大型光学/红外望远镜LOT等国内外重大项目。