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    光譜儀器行業(yè)有了“中國心”，相關(guān)技術(shù)達到國際水平

    [2016/12/5]

    近日，由中科院長(cháng)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的研制”順利通過(guò)驗收。這標志著(zhù)我國大面積高精度光柵制造中的相關(guān)技術(shù)已達到國際水平，結束了我國在高精度大尺寸光柵制造領(lǐng)域受制于人的局面。





    衍射光柵（以下簡(jiǎn)稱(chēng)光柵）是一種具有納米精度周期性微結構的精密光學(xué)元件。它作為核心色散單元器件，在光譜學(xué)、天文學(xué)、激光器、光通訊等諸多領(lǐng)域中具有重要應用價(jià)值。光柵面積大可獲得高集光率和分辨本領(lǐng)，精度高可獲得更好的信噪比，但同時(shí)將光柵“做大”和“做精”屬于世界性難題。我國戰略高技術(shù)領(lǐng)域所需要的高精度大尺寸光柵受到國外嚴格限制。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大面積高精度中階梯光柵已經(jīng)成為制約我國相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的“短板”，此類(lèi)光柵研制也是各光柵強國之間展開(kāi)競爭的焦點(diǎn)。

    2008年，在中國科學(xué)院和財政部共同支持下，長(cháng)春光機所開(kāi)始“大型高精度衍射光柵刻劃系統”的研制工作，目標為研制一臺刻劃面積屬世界之最、技術(shù)水平達國際領(lǐng)先的大型高精度衍射光柵刻劃機，突破精密機械加工、精密光學(xué)加工、精密檢測、高精度微位移控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，并研制出面積達400毫米×500毫米的中階梯光柵。

    光柵刻劃機是制作光柵的母機，因部件的加工裝調精度之難、運行保障環(huán)境要求之高，被譽(yù)為“精密機械之王”。本項目研制的光柵刻劃機，幾乎所有關(guān)鍵部件都沖擊世界“極限”水平。研制期間，項目組突破了一系列核心高精度零件的加工制造技術(shù)。

    經(jīng)過(guò)8年艱苦攻關(guān)，項目組共攻克18項關(guān)鍵技術(shù)，取得9項創(chuàng )新性成果，研制出一套大型高精度光柵刻劃系統，并成功研制出面積達400毫米×500毫米的世界上面積最大的中階梯光柵，我國幾代“光柵人”終于圓夢(mèng)。

    該成果填補國內空白，也標志著(zhù)我國大面積高精度光柵制造中的相關(guān)技術(shù)已達到國際水平。驗收評審專(zhuān)家對該項目取得的成果給予了充分肯定，認為“光柵刻劃系統和光柵都達到了項目實(shí)施方案的技術(shù)指標”，一致同意項目通過(guò)驗收。

    大型高精度光柵刻劃系統以及大面積中階梯光柵的研制成功，不僅打破了我國大型光學(xué)系統、遠程探測與識別等大科學(xué)裝置以及國家戰略高技術(shù)領(lǐng)域所需要的高精度大尺寸光柵受制于人的局面，而且能促進(jìn)我國光譜儀器行業(yè)擺脫“有器無(wú)心”局面，幫助我國光譜儀器產(chǎn)業(yè)改變低端化現狀、提升拓展國際市場(chǎng)的能力。
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