汽车防雾反射镜的研制

给出了汽车防雾反射镜的膜系设计原理和制备工艺。反射镜性能指标为：在中心波长５９０ｎｍ处,反射比ρｍａｘ≥０．９５,反射带宽约为５０ｎｍ;短波范围内爱射比达０．７５;长波范围内平均透射比达０．８０,符合汽车防雾照明使用要求。     

三原色反光镜的制备和性能研究

本文叙述了我们制的绿色反光镜,其性能指标为:在中心波长540nm处R_(max)≥95%,反射带宽约为60nm,短波范围内平均透射率达78%,长波范围内平均透射率达82%。符合装饰照明使用要求。     

GaAs半导体激光器腔面膜的制备

研究高反射、减反射薄膜的膜系设计、薄膜材料的选取以及薄膜的制备工艺。以GaAs为基底用TXX-700箱式真空镀膜机通过电子束真空蒸度技术制备出808-850nm波段的高反膜、增透膜。反射镜波长在808-850nm范围内,平均反射率R>99.9%;增透膜具有高透射性能,输出镜波长在808-850nm范围内,T>98%。     

碳纤维织物/PEEK热塑性树脂基复合材料光学反射镜研究

研究了碳织物增强热塑性PEEK树脂基复合材料的力学性能、部分空间性能及光学反射性能.研究结果表明,碳织物/PEEK复合材料具有优异的力学性能、空间性能、耐辐照性能和光学反射性能;在1×10-3Pa真空中可凝挥发物(CVCM)为0、水气回收量(WVR)为0.08%,并制成φ128mm反射镜,测试了反射镜的反射率为96.89%.碳织物增强热塑性PEEK树脂基复合材料是一种适合空间环境的高性能复合材料,可以用于制作光学反射镜.     

MOEMS阵列光开关的微反射镜的制作

通过各向异性湿法腐蚀工艺利用 (110 )硅片制作了 8× 8阵列光开关的微反射镜阵列 ,反射镜面为 { 111}面 ,表面粗糙度低于 10nm ,垂直度好于用同样的方法在 (10 0 )硅片上制作的反射镜。     

针对温度影响的空间反射镜局部面形优化

对于采用背部支撑的空间相机反射镜,温度变化会造成其支撑孔附近的局部面形精度降低,形成局部环形缺陷,从而影响光学系统中对应视场的成像质量。为了提高反射镜的温度适应性,通过增加支撑结构的柔性,降低局部连接刚度的方法,优化设计出一种柔性结构。对反射镜组件进行仿真分析,结果表明,在反射镜组件温度降低4℃的情况下,优化结构后的反射镜的中间支撑孔附近的局部视场面形的PV=4.9 nm,RMS=1.0 nm,与优化前(PV=16.6 nm,RMS=3.5 nm)相比,精度提高了3倍;全局视场面形的PV=16.3 nm,RMS=3.2 nm,相比优化前(PV=30.2 nm,RMS=5.2 nm),精度也得到提高;反射镜组件在优化前的1阶基频为191 Hz,优化后的1阶基频为183HZ,数据基本保持不变;反射镜在重力作用各工况下,优化结构前后的全局视场面形的PV值和RMS值基本保持不变。说明新的柔性支撑结构在保证了反射镜动、静态刚度的前提下,提高了反射镜的温度适应性,降低了温度变化对反射镜支撑孔附近局部面形精度的影响,提高了光学系统局部视场下的成像质量,达到了提高全视场下成像质量的目的。     

低能粒子辐照对铝膜反射镜光学性能的影响

地面模拟研究了低能质子和电子对铝膜反射镜光学性能的影响。结果表明,低能质子辐照后,在200~800nm波长范围内铝膜反射镜反射率随辐照剂量增加而下降。质子辐照能量越低射程越短,则反射镜表面膜层中质子浓度越大损伤也更为明显。电子辐照射程较深,辐照作用对铝膜反射镜光学性能影响很小。     

轻质碳化硅平面反射镜超光滑表面加工

介绍了对角线为110mm六边形反应烧结轻质碳化硅平面反射镜超光滑光学加工工艺流程。详细阐述了各个工序所使用的磨具、磨料和抛光机床工艺参数,对实际加工的轻质碳化硅平面反射镜超光滑表面进行检测,检测结果为:面形精度均方根值(RMS)为0.011λ(PV值为0.071,λ=632.8nm),表面粗糙度RMS达0.75nm。     

一种新型溅射系统中的电子反射镜对放电特性的影响

本文对一种带有电子反射镜的溅射系统的放电特性进行了研究．并对几种不同形状的电子反射镜进行了研究比较。从中看到，圆筒形反射镜中心部分对电子的反射能力较弱，电子和离子容易逃离放电空间而影响等离子体的密度，并造成靶面刻蚀不均匀；同心圆筒型反射镜提高了中心部分反射电子的能力，明显提高了等离子体的密度，并使靶面刻蚀情况得到了改善；栅网型与盘香型反射镜都对电子有较强的反射能力，并能获得较高密度的等离子体；靶面刻蚀均匀。是比较理想的电子反射镜。由靶到电子反射镜之间的距离与靶的直径之比为１：１时，可以获得较高的放电电流。距离过大或过小都对放电不利。另外，磁场强对放电有很大影响，磁场强度的减弱会造成放电电流急剧下降。 由于此系统的磁力线与靶面垂直，所以对磁性材料与非磁性材料都能溅射。     

真空蒸镀铝及保护膜的表面形貌和光学性能研究

采用工业化生产流水线的真空蒸发镀膜工艺制备一系列太阳能利用铝反射镜,研究了基底材料对铝反射镜反射率的影响,利用理论分析结合试验,探讨了基底材料表面面型及微观粗糙度对真空蒸镀铝膜反射的影响。光学反射率测量显示不同基底材料的平面铝反射镜的反射率存在较大的差异,其中在ABS工程塑料上制备的铝反射膜的光学均匀性较理想,研究成果为实现低成本轻型铝太阳能反射镜的大规模生产提供了借鉴。     

ICF用阵列腔镜及阵列伺服反射镜的新型反射镜结构

介绍了一种新型伺服反射镜,它用单框架结构,用一点支撑两点调整实现反射镜的两维角度调节,新型伺服反射镜有结构简单,体积小,并有调整灵敏度高,稳定性好的特点,可在各种角度下使用,并可以用多个单元组成阵列式伺服反射镜、阵列腔镜。这种新型伺服反射镜及相应的阵列式伺服反射镜,阵列腔镜适用于大型ICF装置。     

Comparative analysis of Zernike aberrations generation with deformable mirrors for ocular adaptive optics

The micromachined membrane deformable mirror (MMDM) and piezoelectric deformable mirror (PDM) are two types of cost-effective deformable mirrors (DMs) that are widely used in ocular adaptive optics. In the current study, a 59ch MMDM and a 37ch PDM are tested and compared in generation of Zernike aberrations which are the most dominant of the human eye. The results reveal that although PDM performs better in larger scope, both DMs have almost similar performance if the individual generation coefficient is within the range of ±1 µm.     

The deflection of a circular parabolic telescope mirror on an elastic foundation

In this article we describe the deflection due to gravity of a parabolic mirror, supported by an annular shaped elastic foundation. We calculate the deflection by solving the thin plate equation for plates with a non-constant thickness numerically. It will be shown that a central hole in the elastic foundation of a certain diameter will minimize the deflection of the mirror and will result in minimal RMS values. We compare the mirror deflection caused by 18 and 27 axial point support to the deflection of a mirror on an annular shaped elastic foundation. It will be shown that an annular shaped elastic foundation results is much less deflection and smaller RMS values compared to the multiple point axial support for mirrors smaller than 1 m diameter and F# ratios larger than 2. Using this foundation method, mirrors may become thinner which results in lightweight constructions.     

空间天文仪器反射镜材料优化与应用研究

针对空间天文光学仪器反射镜材料的选择,论述了空间反射镜材料的优化方法,对比分析了反射镜材料的性能,并以空间太阳望远镜中的摆镜及Φ1m主镜研究为依托,建立了摆镜与主镜有限元模型,根据模型完成了反射镜材料的计算优化,得到了其力学及热分析结果.结果表明,反射镜的力学及动力学环境要求较高时,铍材最优,碳化硅次之;对于仪器温控范围较宽或对日观测时,微晶玻璃最优,碳化硅次之.根据反射镜材料优化结果,确定了以金属铍作为空间太阳望远镜中的摆镜材料,并进行了铍镜研制,检测结果满足技术要求.     

自适应光学系统MEMS微变形镜的研究

指出了传统变形镜研究所面临的瓶颈，以及采用MEMS技术研究微变形镜的优点．介绍了利用静电力驱动的平板电容式分立式微变形镜．分析结果表明它具有比传统变形镜更优越的性能．指出了进一步研究与发展MEMS微变形镜还需要解决的若干重要问题．     

大口径轻质主镜热特性分析

为了分析温度对大口径轻质主镜反射面面形的影响,对大口径轻质主镜建立了三维模型,利用有限元软件patran/nastran对其进行了稳态和瞬态的热特性分析。主要分析了均匀温度分布,径向温差,轴向温差和外界环境温度变化对主镜面形的影响。结果表明:在径向温差,轴向温差和外界温度变化情况下,主镜面形均受到很大的影响,且面形PV值和均方根值RMS随着温度梯度的增大,呈线性增加的趋势;环境温度在15℃到25℃以正弦规律变化时,在2.8 m主镜内部产生的温度梯度导致的镜面变形的PV值和RMS值波动范围为100~500 nm和25~150 nm;均匀温度分布对主镜面形的影响相对较小。     

大口径望远镜主镜支撑优化分析

大口径望远镜主镜的面形精度是影响望远镜成像质量的关键因素之一.光电系统中主镜轴向支撑点位置,对面形精度起着非常重要的作用,主镜支撑点位置合理与否,在一定程度上影响着光学系统的成像质量.本文对大口径望远镜主镜的轴向支撑和径向支撑技术进行了详细地研究,利用有限元软件ANSYS建立了主镜的参数化模型,对不同口径主镜的轴向支撑点数目和位置进行了优化,从而给出了最佳支撑点的位置.优化分析结果表明了,主镜的面形精度满足系统的精度要求,并且轴向支撑对镜面的面形影响较大.     

大尺寸自由曲面铝反射镜超精密抛光工艺

针对大尺寸自由曲面铝反射镜在单点金刚石车削(SPDT)后出现的划伤、波纹等缺陷,研究了抛光介质和加工参数对自由曲面铝合金超精密抛光结果的影响.利用Wyko NT9300白光干涉仪和VHX500超景深显微镜对AA6061铝合金抛光表面进行了检测,将抛光前后的表面形貌以及不同条件下的抛光结果进行了比较.实验中采用质量分数不同的金刚石油性悬浮液作为抛光液,采用羊毛轮作为抛光轮,在一台精密加工中心上先后进行了平面抛光和自由曲面抛光实验.实验结果表明,工件的表面粗糙度Ra由抛光前的144.59 nm降低到了抛光后的6.03nm,其中油性润滑剂在抛光过程中起微量去除和降低划擦几率的关键作用,使用优化的工艺参数在AA6061自由曲面上获得了理想镜面.     

Development of a new technology of deformable mirror for ultra intense laser applications

Adaptive optics is now a standard feature for the current ultra high intensity lasers facilities. Aberration induced by both the optical components and the thermal effects in the amplification stages can be corrected with an adaptive optics system to reach both maximum peak energy and fluence. In this article, we present the development of a new technology of deformable mirror. These mirrors are designed taking into account the needs and specificities of ultra intense laser applications. They provide exceptional stability, optical quality and innovative features like scalability and maintenance of the reflective surface.     

大尺寸反射镜高精度光学镜面Ni-P过渡层的制备方法

为了解决高精度光学系统中铝合金、铍反射镜易钝化、难加工的问题,采用自催化镍-磷合金作为过渡层后进行抛光的方法得到了高精度光学镜面．采用该方法所得到的镍-磷合金过渡层厚度为85gm,磷质量分数为11．88％,镀层显微硬度为730MPa镍-磷合金过渡层与反射镜结合牢固、耐蚀性较好,可通过±200℃热震试验及96h中性盐雾试验检测,适用于进行古典法抛光．经抛光后反射镜面形精度均方根值（RMS）为0．049λ（面形检测波长λ为0．6328μm）,表面疵病等级为Ⅳ级,能够满足光学系统的要求．