“眼前一亮”
2013年的夏天让薄勇难忘。7月25日,在TMT的安排和中科院国家天文台的协调下,他和理化所研究人员左军卫、谢仕永,代表激光物理与技术研究中心,将“新鲜出炉”的钠信标激光器打包稳妥,奔赴加拿大,并在加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)天文台的6米望远镜上开展外场试验。
2013年8月12日至9月5日,这台激光器在UBC天文台连续运行了近一个月。不仅如此,此次试验他们仅用20瓦激光功率,就使钠导引星回波效率超过了TMT的要求。
中科院国家天文台副台长、中国TMT项目经理薛随建在接受《中国科学报》记者采访时评价:“这次试验的确让国际同行眼前一亮。”目前,TMT已将理化所的第二代钠信标激光器列为首选,欧洲南方天文台的第一代钠信标激光器列为备选。为此,欧南台台长TimdeZeeuw写信向TMT董事会投诉,怀疑中国的激光器侵犯了他们的知识产权,TMT以两代激光器在体制上完全不同为由驳回投诉。
三个数字八年艰辛
从国际研究钠信标激光器的步伐来看,理化所起步并不早。
上世纪80年代以来,美国、德国、日本等都在大力发展钠信标激光,采用的是连续波体制,称为第一代;近年来,美国开发了准连续微秒脉冲体制,被称为第二代。
13瓦、33瓦、53瓦,3个数字浓缩了8年历程。
2006年,理化所激光物理与技术研究中心主任彭钦军提出直接发展第二代钠信标激光;2009年,功率达13瓦的589纳米波长高功率准连续微秒脉冲体制全固态钠信标激光诞生;2010年,功率提高到33瓦;2011年4月,第一台钠信标激光器试验样机诞生,并在外场试验中打出当时世界最亮的第二代钠导引星;2012年,功率到达53瓦;2013年7月至9月,第二台钠信标激光器在国外外场试验取得成功。
“这体现了我们的科研实力,也提升了士气。”彭钦军告诉《中国科学报》记者,“此次成功为我国自主发展大型高分辨率望远镜及其探测成像设备奠定了关键技术基础。如果在国际最先进的望远镜上装备中国的关键仪器设备,可极大提升我国的科技影响力。”
目前的成功还是阶段性的,在薛随建看来,艰辛的路还没走完。“今年4月,TMT项目将按照‘三十米望远镜国际天文台(TIO)总协议’,要求合作各方签署协议以继续完成包括钠信标激光器在内的多项TMT核心设备的研制。在钠信标激光器技术面临严峻的国际竞争形势下,要保障我们的仪器设备最终胜出并得到高显示度应用,还需国家和中科院的进一步支持。”薛随建说。(见习记者 倪思洁)