当今的太空天博体育中国官方网站设计人员正在借鉴天文学先驱的经验，重新使用金属镜。1668年，艾萨克
金属镜的未来回归
那么为什么现在要重新采用金属镜呢？，我们不是要使用镜用合金制造反射镜，因为这种反射镜很难制作并且很快就会失去光泽。当今的先进太空天博体育中国官方网站反射镜由现代铝铍合金以及复合材料材料制成，例如碳化硅（sic）。
使用这些天博体育中国官方网站的主要优点是，反射镜及其安装座（固定反射镜的机械结构，反射镜及其安装座（固定反射镜的机械结构，简化并加快组装流程，从而降低成本。
整体式金属镜将光学元件与其安装硬件集成在一起。
天博体育中国官方网站区别
虽然金属镜明显具有巨大的实际优势，但它们并不是适合每种应用的“最佳”，这个问题尤为明显。这是太空系统设计中的一个主要考虑因素，因为在太空环境中，航天器会暴露在极端温度和快速温度循环中。为了进一步探讨这个问题，回顾一下太空天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站主反射镜最常用材料的一些关键特性是有用的。
天博体育中国官方网站 |
密度（g/cm³） |
刚度（GPA） |
CTE（10⁶/°C） |
导 热率 （w/m·k） |
|
玻璃 |
熔融石英 |
2.2 |
73 |
0.55 |
1.4 |
Zerodur® |
2.53 |
90 |
0.1 |
1.7 |
|
复合天博体育中国官方网站 |
碳化硅 | 2.95 |
410 |
4 |
120 |
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铍 |
1.85 |
287 |
11.4 |
190 |
铝 |
2.7 |
69 |
23.6 |
205 |
|
Zerodur®schott ag
熔融石英和Zerodur只是用作镜基板的几种“玻璃”中的两个例子，但它们很好地代表了该类别的天博体育中国官方网站。它们的决定性特征是极低的热膨胀系数（cte）。这就意味着这些天博体育中国官方网站不会随着温度变化而发生过大膨胀或收缩。
而且玻璃的导热性低。结果就是在发生环境温度变化的情况下
相比之下，铝会随着温度的变化而迅速改变形状，并且导热性也很好。它具有价格便宜且易于获得的实际优势，并且可以快速制成成品零件。
铍是一种有点“神奇”，但刚度却高得多。因为它可以制成薄而轻的部件
铍的缺点是它很稀有而且极其昂贵。另外，铍的毒性很大，因此工人在处理它时必须采取及其严格的预防措施。
sic的密度比任何其他天博体育中国官方网站都高。但这并不意味着无法制造轻量化的sic sic反射镜。这是因为sic刚度非常好。因此，sic反射镜和结构可以比其他天博体育中国官方网站制造得更薄，但仍然相当坚固和稳定。
如果预计天博体育中国官方网站会经历较大的温度梯度，那么这些特性就使得玻璃成为了首选材料。当天博体育中国官方网站的一部分处于阳光下并升温而另一部分处于阴影中时
相反，如果预计整个结构的温度均匀，则使用金属或复合天博体育中国官方网站制作反射镜和安装座较为有利。它们可以高效散热，因此这种系统能够更快地达到热平衡，从而减少瞬态温度变化的影响。
另外，当温度确实发生变化时，在反天博体育中国官方网站和支架上使用相同的材料可以消除它们响应方式的任何差异（即使它们是单独的部件）。这很重要
玻璃具有明显优势
在光学制造方面，玻璃长期以来一直拥有另一项优于其他天博体育中国官方网站的重要优势。它可以达到极高的成型和抛光精度。早在计算机和激光器问世之前的一个多世纪里，人们就已经能够制造这样高精度的光学器件。
要想准确理解“精度”，就必须要了解一些光学表面的规格是如何确定的。根本上说，有两个需要关注的独立领域。
量化天博体育中国官方网站反射镜形状的一种方法是测量其“放大率”（“放大率”）、其“不规则性” （表面较小尺度的凹凸和波纹）及其“表面粗糙度” （微观尺度上的高度变化。
第一个是整体形状，通常称为“外形”或“表面精度”。具体来说，就是镜面的表面形状（曲率
为了获得优化图像质量，表面形状应与预期值相匹配到150nm 或更高（纳米分数为十亿米）60 nm的天博体育中国官方网站反射镜并不罕见。
第二个需要关注的领域是微观尺度上的表面粗糙度。天博体育中国官方网站反射镜必须非常光滑
为了形成高质量的可见波长图像，天博体育中国官方网站反射镜的最大表面粗糙度应为几十埃。一埃是百亿分之一米。大约是氢原子的直径。
过去，抛光金属镜不可能达到玻璃镜可以达到的形状精度或光滑度（低表面粗糙度）。为了降低金属镜粗糙度，将一厚层（数十微米）金属铺在镜子上以使其变得平滑。
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改进金属抛光技术
coherent高意多年来一直致力于改进光学抛光技术。天博体育中国官方网站开发出了自己专有的计算机控制光学表面处理（ccos）方法，并投入巨资开发先进计量设备。
因此，天博体育中国官方网站能够抛光金属镜，使其形状精度可与玻璃光学器件相媲美。天博体育中国官方网站不久前就达到了这一里程碑，而且天博体育中国官方网站的能力在光学行业中仍然是独一无二的。
最近，天博体育中国官方网站进一步改进了工艺
我们的技术可帮助制造新一代高精度金属镜和复合材料镜，提高这些材料可行性，并扩展了天博体育中国官方网站设计人员的工具包。尤其是铝成为一个更具吸引力的选择。它可以在不牺牲图像质量的情况下降低光学器件的成本和发射重量。铝镜的生产速度通常比其他材料快得多，因此可以更轻松地满足生产计划。
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