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第 45 卷第 11 期 红外与激光工程 2016 年 11 月 Vol.45 No.11 Infrared and Laser Engineering Nov. 2016 变形镜在激光辐照下热畸变有限元模拟 张耀平 1,2 ，樊峻棋 1,2 ，龙国云 1,2 (1. 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209 ； 2. 中国科学院自适应光学重点实验室，四川 成都 610209) 摘 要 ： 利用有限元分析软件数值模拟了固体激光器系统中由单晶硅(Silicon) 、石英(Silica)与超低膨 胀玻璃(ULE)等不同材料制作的变形反射镜受激光辐照下的热畸变特性。 计算结果表明：当入射激光 功率密度为 0.225 kW/cm2 ，激光照射时间为 10 s ，镜面反射率为 99.9% 时，三种材料的变形镜的最大 温升分别为 0.804 、6.751 与 7.122 ℃ ，最大热变形分别为 0.049 3 、0.034 8 与 0.005 4 μm ，相比之下，单 晶硅温升较小，超低膨胀玻璃(ULE) 的变形与应力最小，ULE 是未来比较理想的镜面材料。 最后，对变 形镜在长脉冲激光辐照下也进行了计算与分析。 关键词 ： 自适应光学； 变形镜； 激光薄膜； 有限元分析 中图分类号 ： O484.1 文献标志码 ： A DOI ： 10.3788/IRLA201645.1136002 Finite element simulation of thermal distortions of deformable mirror with laser irradiation Zhang Yaoping1,2, Fan Junqi1,2, Long Guoyun1,2 (1. Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China; 2. The Key Laboratory on Adaptive Optics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China) Abstract: The thermal distortions of deformable mirror with such materials as mono -crystalline silicon, silica and nucleated glass (ULE), irradiated with diode-pumped solid - state laser (DPL) were calculated and analyzed using FEA software. The results show that when the power density of input laser is 0.225 kW/cm2 , and the reflectivity of the deformable mirror thin film are 99.9%, the temperature rising and thermal distortions of the deformable mirror are separately 0.804, 6.751