在科研的浩瀚星空中,总有一些探索者以无畏的勇气和不懈的坚持,追寻着未知的光芒。张志刚教授及其团队便是这样一群人,他们深耕飞秒激光频率梳领域,历经十四载春秋,终于在天文光谱定标领域取得了突破性进展。
故事始于2007年,当时几位天文学家与哈佛大学教授提出了一项开创性的构想:利用飞秒激光频率梳替代传统的钍氩灯或碘吸收盒,作为天文光谱的定标光源,旨在搜寻太阳系外行星,尤其是类地行星。这一构想深深吸引了张志刚教授团队,他们意识到,或许能为中国天文台的天文光谱仪定标贡献一份力量。然而,彼时的他们与天文台并无交集,如何叩开天文台的大门,成为摆在他们面前的第一道难题。
命运的转折发生在2010年的一次偶然相遇。张志刚教授在办理签证时,偶遇了国家天文台副台长赵刚教授。这次偶遇,不仅为他们打开了天文台的大门,更开启了与天文台课题组的深度合作。从此,他们踏上了天文光梳研制的征程。
研制的道路并非一帆风顺。起初,他们对天文光梳的认识十分肤浅,但正是那份“不知天高地厚”的闯劲,让他们敢于迈出第一步。在赵刚教授的推荐下,他们申报了邓普顿基金会的“新视野项目”,并成功获得批准。然而,真正的挑战才刚刚开始。
在研制过程中,他们遭遇了诸多技术难题。高功率引发的火情、FP腔的锁定难题、上山调试的艰苦环境……每一个难题都考验着他们的智慧和毅力。尤其是高功率引发的火情,让他们深刻认识到技术的复杂性和未知性。这次事故促使他们放弃跟随别人的方案,转而确立“先扩谱、后滤波”的技术路线。
在兴隆观测站的日日夜夜,他们与时间赛跑,与困难抗争。山上的条件远比实验室艰苦,但他们从未放弃。学生频繁往返于学校与观测站之间,记录实验进展,调整调试计划。每一次上山,都是一次对自我的挑战和超越。
在科研的道路上,他们并非孤军奋战。林潮教授等国内外学者的支持和鼓励,为他们提供了宝贵的资源和建议。林潮教授的风趣提议和积极牵线搭桥,让他们得以参访加州多个重要的天文研究基地,拓宽了视野,也增强了信心。
然而,竞争的压力也随之而来。南京天文光学技术研究所计划购买M公司的天文光梳,同样安装在兴隆观测站。这对他们无疑是一种打击,但也激发了他们的斗志。他们深知,科研之路没有终点,只有不断超越自我,才能立于不败之地。
经过不懈的努力,他们终于取得了阶段性成果。激光频率梳已组装成套,成功滤波至30GHz,且能在天文光谱仪上观测到一系列定标光点。然而,他们并未满足于此。他们深知,这些成果仍有诸多不足,需要继续完善和提升。
在“新视野项目”结束后,他们并未停歇,而是继续推进研究。马宇轩成为核心负责人,他带领团队在实验室完善设备结构、完成集成化,再伺机上山调试。他们的系统在光谱平坦度、信噪比和分辨能力上,均优于M公司的产品。然而,科研之路总是充满变数。新镀膜的FP腔测试结果令人失望,但他们并未气馁,而是继续寻找解决问题的方法。
在寻求新资助的过程中,他们也遭遇了诸多挫折。连续四年申请国家重大仪器基金均以失败告终,但他们并未放弃。最终,在天文联合基金的支持下,他们获得了宝贵的资助机会。这不仅是他们个人的幸运,更是对团队多年努力的肯定。











