2013年9月，南京天光所张凯副研究员以中国科学院访问学者身份赴美国加州理工学院（California Institute of Technology）参与国际三十米望远镜项目（TMT）的设计工作，为期一年。留学期间，张凯主要负责首批仪器之一红外成像光谱仪（IRIS）在初步设计阶段的像切分器设计工作，他出色的科研工作和良好的科研素养得到留学单位的充分肯定。 

　　IRIS是一台兼具高分辨率成像（0.004”）和四种空间分辨率积分视场光谱拍摄(0.004”、0.009”、0.025”、0.05”)的多功能天文观测仪器。其中，像切分器承担0.025”、0.05”两种空间分辨率积分视场的切分功能，将相应的科学视场（1.125”x2.2”，2.25”x4.4”）沿单个方向切成88个积分单元，使光谱仪能够同时获得88个相邻目标天区的低、中辨率光谱（R=4000,R=8000）。88个积分单元是目前国际天文领域单次切分视场的最大数量，给像切分器的研制工作带来巨大的挑战，不仅需要使用超薄像切分镜片（厚度0.4mm）和超高精度光学制造工艺，还要求每个积分单元获得接近衍射极限的成像质量和近似相同的出瞳位置。结合多台已成功运行的积分视场光谱仪的优点，张凯提出一种独特的三反射镜设计方案，在获得近似衍射极限像质的基础上，最大程度使用多镜同时抛光技术来降低光学制造成本和周期。 

　　加拿大国家研究委员会赫兹伯格天体物理所（National Research Council of Canada's Herzberg Institute of Astrophysics）科学家、TMT科学仪器组负责人Luc Simard博士专门致信天光所所长朱永田研究员，对张凯在TMT红外成像光谱仪的工作给予了很高的评价：“Kai tackled the very difficult problem of re-designing the image slicer IFU, and his new design was both elegant and powerful. Kai worked very well with all the other team members, and he became a highly respected member of the team.”。期望张凯回国后能够继续参加TMT-IRIS 的研制工作。 

　　公派留学是培养优秀青年科技人才的重要举措。南京天光所在充分利用国家和院级公派留学计划的基础上，鼓励和支持科技人员特别是青年科研骨干到国际高水平研究机构从事合作研究，通过国际交流进一步开拓国际视野和提升科研素养，不断提高科技人才的创新能力和竞争力。