中国又拿下一个世界第一！
近日，中科院长*光春**机所正式宣布，完成了世界最大口径碳化硅非球面反射镜的高精度制造！真是可喜可贺啊，长*光春**机果真是名不虚传。
长*光春**机所先进光学系统制造研究团队经过近20年技术攻关，攻克了大口径碳化硅镜坯制备、加工工艺、检测方法、改性镀膜等核心关键技术，突破了高结构刚度复杂曲面碳化硅光学反射镜先进制造技术，建立了4m量级大口径碳化硅非球面反射镜全链路集成制造系统，完成了世界最大口径碳化硅非球面反射镜的高精度制造。
这项科研成果已经发表在国际著名学术期刊《Light: Science & Applications》上。
随着科技的进步发展，人类对宇宙的观察范围越来越大，而这就是基于光学望远镜性能的进步得来的。
光学望远镜有两个关键性能指标，角分辨率和能量收集能力，而他们都跟口径有关，口径越大，光学望远镜的分辨率就越高，看得也就越远越广，所以口径的发展趋势是越来越大。
大口径反射镜是大口径望远镜成像的核心关键部件，大口径望远镜犹如我们观察世界的“千里眼”，而大口径反射镜好比是“千里眼”的“眼角膜”。
各国对大口径反射镜的需求是无止境的，也是竞争的焦点。很长一段时间内，我国在大口径反射镜的制造方面，被国外卡住了脖子，因此只能使用1米以下的小镜。
当然，做大这个道理很简单，但是想要真正造出大口径的光学镜，可绝非易事，需要面对反射镜材料、曲面类型、面形误差、表面粗糙度等诸多严峻的考验。
那么为什么要选择碳化硅材料呢？
碳化硅是已知最坚硬的四种无机材料之一，但是与传统的金属和玻璃材料相比，由于碳化硅材料具有适中的密度、较高的弹性模量、高度的尺寸稳定性、较小的热膨胀系数、较强的辐射稳定性及良好的光学加工性能等一系列优秀的物理性质。
例如，与常规玻璃材料相比，碳化硅比刚度提高了4倍，热导率提升了2个数量级，在相同刚度的情况下，相同口径的碳化硅反射镜重量可降低60%以上。
像口径2.4米哈勃望远镜主反射镜选用的是超低膨胀系数石英玻璃材料，重量高达890公斤。
而口径3.5米赫歇尔望远镜，主反射镜由于选用了碳化硅材料，重量仅为250kg。在航天器的发射过程中，减少载荷是非常重要的技术指标。
所以碳化硅就成为大尺寸光学反射镜的最佳候选材料。
而碳化硅镜的制备过程伴通常随着复杂的物理相变和化学反应，现有的工艺很难突破2m量级。国际上一般利用CVD技术对大口径碳化硅非球面进行表面改性，通常需要对基底加热到600℃以上，所产生的大温度梯度容易导致反射镜发生不可逆变形。
经过20年刻苦攻关，长*光春**机所研制出了一整套解决方案：包括解决了背部半封闭超轻量化素坯成型、无宏观裂纹干燥、同质微观结构连结等技术难题，研发出高效高精度收敛组合加工等技术，开发了光学制造软件平台SLAM，全频段面形误差收敛效率提高了30%。
全面突破了大口径轻量化碳化硅材料制备技术、大口径碳化硅非球面加工检测技术、大口径碳化硅改性镀膜技术，完成了4m碳化硅反射镜的高精度制造，打破了国外在大口径非球面制造技术的垄断地位，形成了具备自主知识产权的4m量级大口径反射镜研制能力，填补了多项国内空白，大幅提升了我国在高性能大型光学仪器的研制水平。
大口径高精度非球面光学反射镜是高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测系统的核心元件，其制造技术水平对国防安全、国民经济建设、基础科研能力而言具有重要的战略意义和实际意义。
并且，长*光春**机所制造的世界上口径最大的碳化硅非球面反射镜已经在天文观测等领域开展应用。未来，一定会有越来越多关于宇宙的奥秘，被中国人揭开。