大型干涉仪镜子的支承设计与温度变形分析3.PDFVIP

第 25 卷 　第 6 期 光 　学 　学 　报 Vol . 25 ,No . 6 2005 年 6 月 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 J une , 2005 A C TA O P T ICA SIN ICA 文章编号 :(2005) 068097 大型干涉仪镜子的支承设计与温度变形分析 徐荣伟 　刘立人 　刘宏展 　张德江 ( 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海 20 1800) 摘要 : 　在星间激光通信中 ,涉及对大口径衍射极限激光波面的检测 ,为保证测量精度 ,必须严格控制波面干涉仪 镜子的自重和温度变形 。采用有限元方法对大型干涉仪镜子在不同支承方式下的表面变形进行了分析 ,结果表 ( ) ( ) 明 ,接触角为 180°的钢带支承是较好的支承方式 ,反射镜表面变形峰 谷 PV 值仅为 1. 35 nm ,均方根 RM S 值为 0 . 363 nm 。根据这一结论 ,设计了一个固定支承点与浮动支承相结合的超静定钢带支承结构 。在该结构下 ,分析了 镜子轴向、径向、周向的温度梯度效应 ,分析数据表明 ,镜子的热弹性变形远大于 自重变形 ,建议采取一定的温控措 施 ,并采用平均效应的方法降低热效应的影响 。 关键词 : 　应用光学 ; 光机热分析 ; 干涉仪镜子 ; 支承 ; 温度梯度 ; 有限元法 中图分类号 : T H74 　　　文献标识码 : A Supp or t Schemes a n d Ther m al Def or m at i on A n alysis of L a r geAp er t u r e I nt er f er omet er Mi r r or s Xu Ron gw ei 　L iu L ir en 　L iu Hon gzhan 　Zhan g Dej ian g ( S h a n gh a i I n st i t u t e of Op t ics a n d Fi n e Mech a n ics , The Ch i n ese Aca de m y of Scien ces , Sh a n gh a i 20 1800) A bs t r a ct : 　In t he field of int ersat ellit e communication , t he measur ement of lar geap er t ur e and diff r action limit w avef r ont is r equir ed . In or der t o ensur e t he measurin g p r ecision , t he def or mations of t he int erf er omet er mir r ors induced by selfw eight and t he t her mal eff ect s must be cont r olled st rictly . In a variet y of supp or t schemes , t he surf ace def or mations of lar geap er t u