摘要：目的基于磁流变技术研制适用于微孔内壁抛光的装置。方法利用磁流变抛光液的性质,借鉴传统的抛光原理,设计并研制了适用于微孔内壁抛光的抛光装置,并对该装置进行了一系列的性能研究。基于该微孔内壁抛光装置对多孔镍样品及平片硅样品进行了不同条件下的抛光研究,并对抛光结果进行了分析。结果此抛光装置的性能研究结果表明,该装置产生的交变磁场均匀、稳定,符合模拟预期,可用于进一步的样品抛光研究。利用此抛光装置,虽然在多孔镍样品的抛光上没有较为明显的效果,但平片硅样品的粗糙度却由1.24 nm下降至0.56 nm,具有较大改善。在平片硅样品的抛光研究中,进一步发现随着时间的增加,其粗糙度不断下降。结论自行搭建的基于磁流变技术的微孔内壁抛光装置可对平片硅进行抛光。

摘要：以环形太阳望远镜为应用背景,研制了一种基于步进电机的位移促动器,并进行了性能测试实验,获得了位移促动器的性能指标。分析了常见的大行程、高精度位移促动器的结构形式,选择位移缩放式作为位移促动器的基本结构。该位移促动器采用步进电机集成行星减速器作为驱动元件,以具有特殊消间隙结构的螺旋传动作为位移缩放机构,为实现高分辨率、高刚度和高精度的位移促动器设计,开展了位移促动器的性能测试实验,结果表明:该位移促动器轴向位移量程为±2 mm,不同负载下均能实现1 μm的步长分辨率,位移闭环输出精度优于1 μm。研制的位移促动器为环形太阳望远镜的建设提供重要的技术支持,并为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。

摘要：介绍了基于同心结构的凸面光栅成像光谱仪的研究背景、设计方案和结构特点,综述了凸面光栅同心结构成像光谱仪在国内外目前主要的五种结构类型,包括Offner型、非共面型、折反射型、+1级衍射型、自由曲面型。总结了五种结构类型的优点和缺点对研发新一代具有高成像质量、高分辨率、高衍射效率、大相对孔径长狭缝、宽波长范围的轻小型成像光谱仪具有重要的指导意义。

摘要：天文用大口径定制或自制快门需要用户自己制作驱动器并进行综合测试以确定其参数。介绍了一种快门驱动器电路设计、仿真分析、制作过程以及测试的基本情况;提出了一种大口径快门时间测试和参数归算的方法,进行了实际测试,并以列表的形式给出了具体的归算结果。分析表明,该快门驱动器能够满足长曝光天文观测对大口径快门控制的基本要求。指出了存在的问题,并提出了改进的建议。

摘要：研制了一种结构简单、稳定性好的可见光波段可调偏振度光源,用来验证偏振光谱强度调制(PSIM)实验系统设计的正确性。该光源内部安装有两块K9玻璃组成的玻璃片堆,通过改变玻璃片堆的倾角来调整输出的部分偏振光的偏振度。理论推导了二者的关系,得到了可调偏振度源输出光的偏振度计算方法。根据PSIM系统的实现原理,搭建了验证PSIM性能的实验装置,对可调偏振度源输出的不同偏振度谱进行了测量。实验结果表明:在PSIM实验装置的有效工作波段范围内,可调偏振度源输出光的理论偏振度值与PSIM实验装置测得结果的误差在1%以内,验证了可调偏振度源及PSIM实验装置设计的正确性。该装置有望成为标准偏振光源,用于偏振光谱测量装置的精确标定。

摘要：针对传统光谱偏振成像系统存在的结构复杂或有运动部件等问题,提出一种基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统结构。根据Stokes光谱调制理论,并利用双Wollaston棱镜的偏振特性与分光原理,设计了含有双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统。系统前置望远系统采用像方远心设计,后置偏振光谱分光系统采用物方远心设计,以实现光瞳匹配;整体结构均选用球面镜,且无运动部件,可同时获取目标的光谱和偏振信息,系统工作波段为450~900nm,焦距为275mm,口径为90mm,视场角为2.35°.分析结果表明:系统全视场调制传递函数在奈奎斯特频率90lp/mm处优于0.55,成像质量接近衍射极限,满足成像需求。

摘要：“墨子号”量子科学实验卫星(简称“墨子号”)是国际首颗从事空间尺度量子科学实验的卫星。“墨子号”和4个量子科学实验光学地面站及一个量子隐形传态光学地面站构建了天地一体化量子科学实验平台。为了实现各地面站的综合协调工作,需要研制一套量子科学实验光学地面站综合控制系统(简称地面站综合控制系统)。地面站综合控制系统涉及4个量子科学实验光学地面站,包括2个新建地面站和2个改造地面站,需要对其实现统一的接口和平台控制。参考国际标准接口,针对量子科学实验光学地面站的功能需求,采用分层和模块化的设计方法,将地面站综合控制系统分为:网络服务层、网络交互层和设备控制层。设计完成的地面站综合控制系统实现了以下功能:(1)科学数据的发布;(2)内外数据的交互;(3)量子科学实验卫星项目科学实验计划的解析执行;(4)测站环境和设备状况的监测。作为量子科学实验光学地面站的统一控制平台,地面站综合控制系统为量子科学实验光学地面站的全面协调控制提供了有力保障和支持,同时作为通用的地面站控制系统,具有便于向其他望远镜控制系统移植的优点。

摘要：鉴于超宽带馈源在射电天文以及通信领域中拥有极高的利用价值,设计和研制了一种超宽带四脊张角喇叭馈源。该宽带馈源工作于2~14 GHz,在覆盖了7倍频带宽的同时还拥有良好的照明张角。实验结果显示,该馈源的照明张角大于50°,能够更好地满足大多数主焦反射面的照明。其工作频带上的回波损耗全部优于-10dB,其中,绝大多数频带的回波损耗优于-15 dB。该馈源的辐射方向图在较大的频段跨度上具有稳定的波束宽度以及圆对称性,并且增益大于10 dB。

摘要：结合卫星发射以及在轨运行过程中所处的环境条件,对"积分球+匀光板+电磁光开关"形式的比值辐射计进行空间环境适应性设计.对结构薄弱环节进行强化加固设计,通过降低器件功耗、表面热处理等方式保持比值辐射计在真空热环境下的温度稳定,采用航天级光学涂层辅以结构屏蔽设计保证抗辐照能力.通过力学试验、热真空试验以及积分球光学涂层辐照试验进行验证.力学试验结果显示比值辐射计基频约为540Hz,振动前后比值辐射计辐射比变化小于0.31%,证明比值辐射计具有良好的结构稳定性,空间力学条件下的结构强度和刚度均满足基频大于100 Hz的设计要求.热真空试验过程中比值辐射计遥测输出稳定,各功能模块均工作正常.辐照试验后,比值辐射计光学涂层方向-半球反射比在485nm波段的最大衰变小于2%,红外波段无明显变化,该衰变对定标器在轨应用性能的影响可以忽略.研究结果表明,比值辐射计具有良好的空间环境适应性,可在复杂空间环境下进行稳定、可靠的工作,满足航天应用需求.

摘要：目前,可旋转天文圆顶仍被大量使用,工作时圆顶可360°旋转,望远镜通过打开的天窗进行观测。国家天文台兴隆观测基地的天窗选用5个导电滑环,但不能检测状态。为了简化天窗的状态检测、驱动系统,并提高其可靠性,利用二极管的单向导通特性设计了一种新型天窗状态检测、驱动电路。该电路只需要两个导电滑环和两个限位开关,即可实现天窗的状态检测和驱动控制。当天窗处于限位状态时,二极管构成的限位电路只允许电流单向导通。当天窗处于中间位置时,则可双向导通。该电路已经在85 cm望远镜等多个圆顶的天窗状态检测控制中成功应用。天窗状态检测、控制电路极大简化了测控系统,并可进行故障检测。