光学加工技术
有了4米量级的碳化硅镜坯， 虽然为研制4米口径反射镜奠定了坚实基础， 但后面挑战仍十分艰巨：一方面反射镜面积大幅提升、而碳化硅材料本身硬度极高， 给加工方法带来新挑战；另一方面由于碳化硅是一种陶瓷材料， 在光学粗抛光后表面有细微缺陷、影响反射率等光学性能， 需要通过后续工艺改进表面特性 。
采用磁流变抛光加工4米反射镜
为突破4米大口径加工， 长春光机所运用计算机控制光学表面成形（CCOS）技术， 通过采用“应力盘”抛光、磁流变抛光等组合加工技术， 大幅度提高了非球面的制造精度和效率；同时采用摆臂轮廓仪检测、光学零位补偿干涉测量等先进检测技术， 实现对4米反射镜的原位检测 。 最终， 实现了4米大口径非球面反射镜的高精度光学加工 。
镀膜前的准备
在镜面材料缺陷改性方面， 采用等离子辅助低温物理气相沉积（PIAD）方法， 在碳化硅反射镜表面镀制Si改性层， 然后进行面形精加工后， 最终在4米反射镜表面镀制反射增强膜， 使其反射率最终达到光学系统要求 。
不改性直接抛光的表面与改性后抛光表面的显微照片对比
自主研发装备， 全面掌握核心技术
仅仅掌握4米反射镜制造工艺， 并不算自主掌握核心技术 。 与加工工艺同等重要的， 还有完成4米反射镜制造所需全套制造装备的研发 。 围绕反射镜研制流程， 项目完成了三个子系统、十余套加工检测设备研制， 全部自主掌握知识产权 。 其中4米量级反应烧结炉、FSGJ-4型非球面数控光学加工中心、4米量级大型磁控溅射镀膜机三套核心装备达到国内领先水平 。
4米量级反应烧结炉
4米量级大型磁控溅射镀膜机
结语
高精度大口径离轴非球面反射镜的制造技术是高性能光学系统的核心关键技术， 也是促进高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测等领域发展的支撑技术 。
目前， 由长春光机所研发的2米量级口径反射镜已在实际工程应用；2022年， 在中国空间站的多功能光学设施上， 将使用我们中国自主研制的大口径反射镜；在不远的将来， 4米量级反射镜也将应用在我国新一代光电观测系统中 。
今天我们把努力聚焦在大口径反射镜之上， 就是为了未来放眼更加宽广的视界！
【突破瓶颈！中国自主研发世界最大口径单体碳化硅反射镜】（本文中标明来源的图片均已获得授权）
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