“自适应”国之大器 快速液晶自适应光学系统助力光学望远镜

今天，聚焦化工小新为大家分享来自中国化工仪器网的《国之大器 快速液晶自适应光学系统助力光学望远镜》。

望远镜是天文观测中的重要工具，其分辨能力决定着人们可观测到的宇宙空间的大小。如今，望远镜已经经历了400余年的发展历史，其口径由当初的几厘米发展到目前的几十米，用途也由纯天文观测发展成对地球外层空间人造目标的普查编目、监视定轨及成像识别。

地基大口径望远镜是天文观测中重要的仪器设备之一，但快速变换的大气湍流为其观测带来了不少障碍，一些科学家不得不将望远镜送入太空，但这样便大大增加了观测的成本和技术操作的难度。

为了改善这一缺点，使望远镜在地面上就能获得与其在太空中相媲美的观测效果，我国科研人员便开始了对自适应光学系统的研究。自适应光学系统主要包含三个基本组成部分：波前传感器、波前校正器和波前控制器。该系统能够实时测量并补偿各种因干扰引起的光学系统的波前畸变，使光学系统具有自动适应外界条件变化而保持佳工作状态的能力。基于这样的优点，自适应光学系统一直被广泛应用于天文观测和激光传输等领域。

近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室已经成功研制出快速液晶自适应光学系统。该系统成功应用于日前交付使用的2米自适应光学望远镜中，它能随时抵消因大气湍流带来的的干扰，使得2米自适应光学望远镜的空间分辨性能大幅提升，隔着1000公里的大气层依然能够清晰的观测星体。

据了解，研究团队历时8年，先后突破了快速响应液晶材料体系、高速数据传输及发送电子系统、佳响应盒厚优化与过压驱动、基于分子组装的纳米级光控取向技术等一系列关键性技术。该研究团队自主构建了具备高精度硅基液晶器件研发能力的研发平台，在国内成功研制出响应时间仅为0.65毫秒的高速、高精度液晶光调制器，并成功应用在液晶自适应光学系统中，使得应用了液晶自适应光学系统的地基望远镜获得了与其在太空中相当的观测分辨率。基于上述技术突破，该团队的研究成果获得了吉林省技术发明一等奖。目前，该成果已进入产业化阶段，团队先后与北京大学、复旦大学、武汉光讯、西安光机所、白俄罗斯新材料化学所等国内外机构建立了合作关系，瞄准不同需求共同研发特种液晶光调控器件。

自适应光学系统大多数都应用于天文成像领域，但随着该技术的不断发展改进和成熟，技术成本不断下降，应用领域也得到较大的拓展。如今，自适应光学系统逐渐在军事、工业、医疗、通讯、测试等领域被广泛应用，相信在不久的将来，这项科学技术必将会为我国创造出更高的社会和经济效益。

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