8年攻關(guān)終于讓光譜儀器行業(yè)有了“中國(guó)心”

　　近日，由中科院長(zhǎng)春光機(jī)所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“大型高精度衍射光柵刻劃系統(tǒng)的研制”順利通過驗(yàn)收。這標(biāo)志著我國(guó)大面積高精度光柵制造中的相關(guān)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際水平，結(jié)束了我國(guó)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)稱光柵)是一種具有納米精度周期性微結(jié)構(gòu)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(yīng)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(guó)戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域所需要的高精度大尺寸光柵受到國(guó)外嚴(yán)格限制。隨著科學(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(guó)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的“短板”，此類光柵研制也是各光柵強(qiáng)國(guó)之間展開競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

　　2008年，在中國(guó)科學(xué)院和財(cái)政部共同支持下，長(zhǎng)春光機(jī)所開始“大型高精度衍射光柵刻劃系統(tǒng)”的研制工作，目標(biāo)為研制一臺(tái)刻劃面積屬世界之最、技術(shù)水平達(dá)國(guó)際領(lǐng)先的大型高精度衍射光柵刻劃?rùn)C(jī)，突破精密機(jī)械加工、精密光學(xué)加工、精密檢測(cè)、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(dá)400毫米×500毫米的中階梯光柵。

　　光柵刻劃?rùn)C(jī)是制作光柵的母機(jī)，因部件的加工裝調(diào)精度之難、運(yùn)行保障環(huán)境要求之高，被譽(yù)為“精密機(jī)械之王”。本項(xiàng)目研制的光柵刻劃?rùn)C(jī)，幾乎所有關(guān)鍵部件都沖擊世界“極限”水平。研制期間，項(xiàng)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8年艱苦攻關(guān)，項(xiàng)目組共攻克18項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，取得9項(xiàng)創(chuàng)新性成果，研制出一套大型高精度光柵刻劃系統(tǒng)，并成功研制出面積達(dá)400毫米×500毫米的世界上面積最大的中階梯光柵，我國(guó)幾代“光柵人”終于圓夢(mèng)。

　　驗(yàn)收評(píng)審專家對(duì)該項(xiàng)目取得的成果給予了充分肯定，認(rèn)為“光柵刻劃系統(tǒng)和光柵都達(dá)到了項(xiàng)目實(shí)施方案的技術(shù)指標(biāo)”，一致同意項(xiàng)目通過驗(yàn)收。

　　大型高精度光柵刻劃系統(tǒng)以及大面積中階梯光柵的研制成功，不僅打破了我國(guó)大型光學(xué)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程探測(cè)與識(shí)別等大科學(xué)裝置以及國(guó)家戰(zhàn)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(guó)光譜儀器行業(yè)擺脫“有器無心”局面，幫助我國(guó)光譜儀器產(chǎn)業(yè)改變低端化現(xiàn)狀、提升拓展國(guó)際市場(chǎng)的能力。