【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】南京天光所基于LAMOST發(fā)展的納米級高精度微位移促動器獲得成功，解決了這一類納米級高精度微位移促動器依賴國外進(jìn)口的卡脖子問題；南京天光所還基于LAMOST發(fā)展了瑞利激光導(dǎo)引星技術(shù)，為未來大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡主動光學(xué)和自適應(yīng)光學(xué)成功研制邁進(jìn)一步。
 

　　大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)憑借其獨特自主創(chuàng)新和卓越性能引領(lǐng)國際大規(guī)模光譜巡天潮流。蘇定強院士1986年創(chuàng)新提出的，在LAMOST上首先發(fā)展成功的“主動變形鏡光學(xué)系統(tǒng)”，開辟了主動光學(xué)新方向，突破了大視場與大口徑望遠(yuǎn)鏡不能兼得的瓶頸，使LAMOST成為當(dāng)今世界上口徑最大的大視場望遠(yuǎn)鏡。在LAMOST主動光學(xué)系統(tǒng)的諸多關(guān)鍵器件中，波前傳感器、力促動器和鏡面支撐等技術(shù)都是國產(chǎn)化。其中作為主動光學(xué)關(guān)鍵器件—納米級高精度微位移促動器卻一直依賴進(jìn)口，給LAMOST穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)產(chǎn)出帶來很大的安全隱患。
 

　　南京天光所早在20世紀(jì)90年代便極具前瞻性地開展位移促動器的技術(shù)攻關(guān)。多年來，深入研究并掌握多種納米級高精度微位移促動器的研制技術(shù)，成功研發(fā)出性能優(yōu)良的高精度位移促動器，為自主研發(fā)大口徑光學(xué)拼接鏡面望遠(yuǎn)鏡的位移促動器奠定了堅實基礎(chǔ)。南京天光所在國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施維修改造項目資助下，自主研制替代大批量LAMOST超壽命服役的進(jìn)口促動器，研制出219套納米級高精度微位移促動器和37套智能控制器，促動器分辨率高達(dá)4.45納米，解決了當(dāng)前我國建設(shè)10米級大口徑拼接望遠(yuǎn)鏡關(guān)鍵器件的需求，充分發(fā)揮了LAMOST作為我國前沿高精尖技術(shù)發(fā)展平臺的重要作用。
 

　　項目執(zhí)行團隊穩(wěn)步攻克位移促動器的核心器件，自主掌握關(guān)鍵技術(shù)，成功解決“卡脖子”問題，終結(jié)了長達(dá)17年依賴進(jìn)口的歷史。納米級高精度微位移促動器也可望在工業(yè)機器人中得到應(yīng)用。
 

LAMOST納米級高精度位移促動器
 

LAMOST位移促動器智能控制器
 

　　同期，以LAMOST為平臺，南京天光所聚焦于主動光學(xué)和自適應(yīng)光學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)—激光信標(biāo)技術(shù)，創(chuàng)新性地提出研制用于主動光學(xué)的單個激光星系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠在距地面約 12 公里的高空成功生成一顆亮度約為 7 等的激光星。這顆激光星不僅能夠作為 LAMOST 主動光學(xué)信標(biāo)，還能為我國在極大望遠(yuǎn)鏡中的激光星技術(shù)積累不可或缺的技術(shù)準(zhǔn)備。
 

　　項目團隊于2018 年成功研制了一套瑞利激光信標(biāo)系統(tǒng)，采用中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所研制的泵浦激光器(功率30w、重復(fù)頻率12kHz，波長532nm)，該瑞利激光信標(biāo)系統(tǒng)可在 - 20℃至 30℃溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運行，產(chǎn)生的激光信標(biāo)星亮度約 7 等，能夠在 LAMOST 主動光學(xué)夏克 - 哈特曼波前傳感器上形成清晰的點像，實際效果與自然導(dǎo)星不相上下。激光信標(biāo)技術(shù)的成功突破，為大型光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡主動光學(xué)技術(shù)和自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。