2016年,科技的進步將再次以深刻的方式改變世界,這一年,中科院長春光機所在先進裝備制造等領域成績斐然;從單體碳化硅反射鏡坯的研制到新型槍瞄系統的成型,小到高發光效率橙紅光碳點,大到“天宮二號”的紫外邊成像光譜儀問世。下面為您梳理長春光機所2016年度最值得矚目的十大成果。
1.單體碳化硅反射鏡坯
2016年3月9日,光學技術中心碳化硅反射鏡材料研究團隊成功研制出直徑4.03米應用于光學成像的單體碳化硅反射鏡坯。過去一段時間,我國在大口徑反射鏡材料研制上一直依賴于進口。長春光機所該成果標志著我國在大口徑光學材料制備領域取得了里程碑式的進展;
據悉,該單體碳化硅反射鏡坯將應用于望遠鏡或衛星上成像等方面,可以在很大程度上提高分辨率。
2.高發光效率橙紅光碳點
2016年,長春光機所在發光碳點能帶調控和功能化應用方面取得在多項突重要進展,研制出發光效率達46%的橙紅光碳點(國際最高值)(圖a)、具有高效光熱轉換效率的“超碳點”( 圖b)、超穩定高效發光的碳點無機復合熒光粉(圖d)等成果。上述成果為實現基于碳點的高效發光器件及其在納米生物醫療中的應用打下基礎。
3.“天宮二號”之紫外邊成像光譜儀
2016年9月15日22時04分,“天宮二號”搭載長征二號FT2火箭成功發射。
“天宮二號”有一對“天眼”,就是由長春光機所研制的紫外臨邊成像光譜儀,“天眼”的厲害之處就在于其不僅能看到正常肉眼能看到的可見光,還可以看到人眼不能及的紫外光,大氣的密度、氣溶膠、臭氧、有害氣體等的垂直分布情況都逃不過“天眼”的視野,還能對中層大氣的狀態和擾動進行監測并了解太陽活動、大氣與地球天氣及氣候的關系,對地球大氣進行“層析”式探測研究有著重要意義。
4.光學成像敏感器勻化器
2016年10月19日,神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現自動交會對接。長春光機所研制光學成像敏感器勻化器和光學成像敏感器光學系統兩個關鍵組件,助力交會對接成功。
據了解,神舟十一號載人飛船和天宮二號兩個重8噸多,還需要在7.9公里每秒的高速下實現完美對接,在宇宙中實現“穿針引線”用的就是長春光機所研制的光學成像敏感器勻化器和光學成像敏感器光學系統。勻化器就像是“手電”,而光學系統就是“眼睛”。
光學成像敏感器勻化器發射兩種不同波長的激光,并將由于干涉效應明暗不均的激光進行勻化,使得在一定范圍內的激光均勻分布。確保神舟十一號可以辨清天宮二號的同時實現完美的對接。
5.新型槍瞄系統
2016年10月19日,第二屆軍民融合發展高技術成果展覽在京舉辦,長春光機所多項成果參加展出。習近平現場聽取長光所所長賈平介紹新型槍瞄系統。
長春光機所采用科學級微光CMOS圖像傳感器,配合低功耗主動式OLED微型顯示器,研制完成了新型數字式晝夜合一槍用瞄準鏡。
據了解,新型槍瞄系統有著核心部件國產化、可靠性高、成本低、晝夜合一、夜視效果優和擴展性強等特點。
6.大型高精度衍射光柵刻劃系統
2016年11月11日,長春光機所承擔的國家重大科研裝備研制項目“大型高精度衍射光柵刻劃系統”順利通過驗收。
1毫米距離里劃出6000道刻槽并且保持槽型均勻,刻槽間距誤差小于一根頭發絲的千分之一,成為世界上面積最大的高精度中階梯光柵。
人類探索太空的奧秘離不開光學天文望遠鏡,而光學天文望遠鏡離不開大型高精度光柵,光機所研制的光柵刻劃系統能夠制造出目前世界最大的中階梯光柵,更加精密。
7.車載自適應光電跟蹤成像系統
2016年10月29日,長春光機所研制的國內最大口徑車載自適應光電跟蹤成像系統正式出所。項目攻克了車載一體化大口徑光學系統、機上緊湊式自適應光學系統、多級高精度穩像跟蹤等多項關鍵技術,達到國際先進水平。
2013年3月,長春光機所開始承擔“景象觀測系統”的研制工作,在 “地基大型光電關鍵技術研究”項目成果的基礎上,光電探測部歷時三年,攻克了車載一體化大口徑光學系統、機上緊湊式自適應光學系統、多級高精度穩像跟蹤、大口徑連續變焦、短曝光散斑圖像復原、高減震性能機動式載車等關鍵技術,實現了車載平臺下的光學衍射級高分辨力成像。
8.極紫外光刻關鍵技術
2016年11月15日,由長春光機所牽頭承擔的國家科技重大專項02專項——極紫外光刻關鍵技術研究項目順利完成驗收現場測試,為我國發展新一代集成電路制造裝備儲備關鍵技術。
9.Light:Science & Applications (《光:科學與應用》)
Light是由中科院長春光機所主辦,與Nature出版集團合作出版的中國第一本開放獲取的光學期刊。
2016年Light影響因子13.6蟬聯國際光學期刊榜眼,入選“2016中國最具國際影響力學術期刊”;
10.我國首顆碳衛星兩大載荷
2016年12月22日凌晨3時22分,我國首顆可監測全球碳排放分布情況的碳衛星在酒泉衛星中心成功發射,長春光機所圓滿完成該星全部載荷二氧化碳探測儀、云與氣溶膠探測儀的研制任務。
高光譜CO2探測儀將用來測量大氣的吸收譜線,再通過地面應用系統進行一整套的反演過程,從而計算出大氣路徑中的CO2的柱濃度,進而了解其分布情況。而對于其另一載荷云與氣溶膠探測儀可觀測出大氣中云與氣溶膠這些干擾因素的數據從而對CO2的探測結果進行修正,有效地提高了反演精度。
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