懷柔太陽磁場望遠鏡主要由艾國祥院士提出和設計，它於1985年投入使用，於1987年獲中國科學院科技進步一等獎，1988年獲得國家科技進步一等獎。
太陽磁場望遠鏡由35釐米真空折射望遠鏡、 偏振分析器、雙折射濾光器及後端成像系統組成。偏振分析器是用來測量太陽磁場的重要儀器，它主要由波片和KD*P晶體組成。 雙折射濾光器是磁場望遠鏡的核心部分。其作用是在太陽光中選擇觀測所需要的特定波長的單色光通過，濾掉其餘各種成分的光。
太陽磁場望遠鏡能獲得FeI 5324?波段的光球矢量磁場和視向速度場數據，還可獲得Hβ 4861?波段的色球視向磁場和視向速度場數據。太陽磁場的測量原理是根據塞曼效應將測量到的偏振光Stokes參數I, Q, U, V強度信號通過精確定標得到所需的太陽磁場信息。磁場望遠鏡選用FeI 5324?譜線觀測光球層中的磁場，該線是一條較寬和較強的吸收線，在該線寬度內，無其它線干擾，譜線輪廓比較規則對稱，屬簡單三分裂，郎德因子為1.5。太陽縱向磁場的測量精度是10高斯，橫向磁場的精度約為150高斯。太陽視向速度場是通過測定譜線波長的多普勒位移來得到的，測量太陽視向速度場的精度約為30米/秒。
太陽磁場望遠鏡投入觀測以來，採用了對太陽活動課題觀測和常規觀測資料長時間積累的兩種主要運行方式。觀測時間對國內外同行免費開放。運行三十年以來，優良的觀測資料、開放的管理模式、良好的科學研究環境，取得了許多重要的研究成果。截止到目前，在國際一流刊物上發表論文300餘篇。研究內容主要包括：太陽磁場速度場形態演化、磁場非勢特徵與太陽活動、太陽電流螺度與磁螺度觀測、小尺度磁場及內稟性質和基於矢量磁場觀測的三維外推等方向。
基於太陽磁場望遠鏡的觀測，懷柔太陽觀測基地與美國、日本、法國、俄羅斯等國家的科學家建立了長期的觀測研究合作關係。從1987年起，與美國大熊湖天文臺開展的“日不落太陽磁場聯合觀測”和繼而開展的“太陽活動全球監測網”等合作項目在太陽活動觀測研究中取得了重要的科研成果。
太陽磁場望遠鏡的研發成功，也是科學研究中哲學思想的一次重大勝利。通過對太陽觀測技術方法發展的分析，艾國祥院士等敏銳地把握到了太陽磁場觀測從“點”、 “線”到“面”的辯證發展規律，在國內沒有任何基礎、國際上尚不成熟的背景下，創新性地提出了發展太陽磁像儀的設想，從而造就了懷柔太陽觀測基地三十多年的輝煌。
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