南京天光所望远镜新技术发展取得突破进展

　　【仪表网 研发快讯】南京天光所基于LAMOST发展的纳米级高精度微位移促动器获得成功，解决了这一类纳米级高精度微位移促动器依赖国外进口的卡脖子问题；南京天光所还基于LAMOST发展了瑞利激光导引星技术，为未来大型光学望远镜主动光学和自适应光学成功研制迈进一步。
 

　　大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)凭借其独特自主创新和卓越性能引领国际大规模光谱巡天潮流。苏定强院士1986年创新提出的，在LAMOST上首先发展成功的“主动变形镜光学系统”，开辟了主动光学新方向，突破了大视场与大口径望远镜不能兼得的瓶颈，使LAMOST成为当今世界上口径最大的大视场望远镜。在LAMOST主动光学系统的诸多关键器件中，波前传感器、力促动器和镜面支撑等技术都是国产化。其中作为主动光学关键器件—纳米级高精度微位移促动器却一直依赖进口，给LAMOST稳定运行和数据产出带来很大的安全隐患。
 

　　南京天光所早在20世纪90年代便极具前瞻性地开展位移促动器的技术攻关。多年来，深入研究并掌握多种纳米级高精度微位移促动器的研制技术，成功研发出性能优良的高精度位移促动器，为自主研发大口径光学拼接镜面望远镜的位移促动器奠定了坚实基础。南京天光所在国家重大科技基础设施维修改造项目资助下，自主研制替代大批量LAMOST超寿命服役的进口促动器，研制出219套纳米级高精度微位移促动器和37套智能控制器，促动器分辨率高达4.45纳米，解决了当前我国建设10米级大口径拼接望远镜关键器件的需求，充分发挥了LAMOST作为我国前沿高精尖技术发展平台的重要作用。
 

　　项目执行团队稳步攻克位移促动器的核心器件，自主掌握关键技术，成功解决“卡脖子”问题，终结了长达17年依赖进口的历史。纳米级高精度微位移促动器也可望在工业机器人中得到应用。
 

LAMOST纳米级高精度位移促动器
 

LAMOST位移促动器智能控制器
 

　　同期，以LAMOST为平台，南京天光所聚焦于主动光学和自适应光学的关键技术—激光信标技术，创新性地提出研制用于主动光学的单个激光星系统。此系统能够在距地面约 12 公里的高空成功生成一颗亮度约为 7 等的激光星。这颗激光星不仅能够作为 LAMOST 主动光学信标，还能为我国在极大望远镜中的激光星技术积累不可或缺的技术准备。
 

　　项目团队于2018 年成功研制了一套瑞利激光信标系统，采用中国科学院福建物质结构研究所研制的泵浦激光器(功率30w、重复频率12kHz，波长532nm)，该瑞利激光信标系统可在 - 20℃至 30℃温度区间内稳定运行，产生的激光信标星亮度约 7 等，能够在 LAMOST 主动光学夏克 - 哈特曼波前传感器上形成清晰的点像，实际效果与自然导星不相上下。激光信标技术的成功突破，为大型光学红外望远镜主动光学技术和自适应光学技术的研发和应用奠定了技术基础。