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静电拉伸薄膜反射镜的面形分析
第4l卷第10期 红外与激光工程 2012年10月
V01.41No.10 Infraredand
Laser Oct.2012
Engineering
静电拉伸薄膜反射镜的面形分析
张鹏1,2,3,金光2,马宏财2,3,张元。,钟兴z,贾学志z
(1.长春理工大学空间光电技术研究所,吉林长春130022;2.中国科学院长春光学精密
机械与物理研究所,吉林长春130033;3.中国科学院研究生院,北京100049)
摘 要:静电拉伸薄膜反射镜属于一种空间新概念超轻反射镜。成形控制是其关键技术,而面形分析
是成形控制的基础。基于Karman方程分析了薄膜反射镜在均匀载荷作用下的面形,并推导了抛物面
面形所需的非均匀载荷;对∞00mln口径薄膜反射镜进行了有限元建模,针对不同载荷作用下的薄
膜拉伸面形进行了光机集成分析,反射镜中心挠度与理论计算吻合,反射镜在非均匀连续载荷作用下
的波前差相对于均匀载荷作用降低了一个数量级,非均匀离散载荷下的面形也得到了改善。结果表
明:薄膜反射镜在非均匀载荷下可以有效抑制像差并能控制薄膜成形。基于仿真结果设计了半解析
薄膜反射镜成形控制的方法,为薄膜反射镜的成形控制提供了技术基础。
关键词:薄膜反射镜; 面形分析; 非均匀载荷; 成形控制
中图分类号:TH751;TH703文献标志码:A
onthe ofelectrostaticmembranemirror
Analysisshape stretching
Xuezhi2
ZhangPen912…,JinGuan92,MaHongcai2”,ZhangYuan2,ZhongXin92,Jia
ofScienceand
(1.SpaceOptoelectronicsTechnologyInstitute,ChangchunUniversity Technology,Changchtm130022,China
Instituteof Mechanicsand of
Optics,Fine 130033,China;
2.Changchun Physics,ChineseAcademySciences,Changchun
3.Graduate ofChinese of 100049,China)
University AcademySciences,Beijing
Abstract:ElectrostaticmembranemilTOrisa ultra mirrorfor
stretching new—conceptlightweight space
controlisthe surface isthebasisof
appfication.Shape keytechnology,andshapeanalysis shaping
contr01.Theofmembranemirror underuniformloadwere loads
shapes applied
weresolvedKarrn
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