發(fā)布時(shí)間：2023-01-31 08:22

　　本文對(duì)激光空間合束主鏡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析,以抑制強(qiáng)激光空間合束系統(tǒng)主鏡熱畸變,提高主鏡面形精度。首先,對(duì)比分析了選擇不同材料作為主鏡基底的優(yōu)缺點(diǎn),從理論上初步確定了主鏡材料、鏡體厚度、支撐方式和輕量化結(jié)構(gòu)形式;然后,利用有限元方法對(duì)空間合束主鏡進(jìn)行了熱畸變分析,并結(jié)合熱畸變結(jié)果對(duì)鏡體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì);最后,對(duì)主鏡進(jìn)行重力、環(huán)境適應(yīng)性和基頻分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。分析結(jié)果表明:6光合束主鏡在單束10 kW激光輻照下,隨著輻照時(shí)間的增加,鏡面溫升值和P-V值逐漸增大;輻照3 min后初設(shè)計(jì)主鏡表面溫度達(dá)83.4℃,P-V值為155 nm,受鏡體結(jié)構(gòu)影響,輻照區(qū)內(nèi)熱畸變值不一致,差值約占鏡面P-V值的1/6;為改善熱畸變的不一致性,提高鏡體強(qiáng)度,對(duì)主鏡進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化后主鏡輕量化達(dá)54.5%,輻照區(qū)熱畸變一致性好,鏡面熱畸變量減小了近1/3;不同俯仰姿態(tài)下,主鏡重力變形值基本相同,不足10 nm;環(huán)境溫度的改變會(huì)引起主鏡的鏡面畸變和平移,穩(wěn)態(tài)溫差值越大,主鏡面形P-V值和鏡面平移量越大;模態(tài)分析顯示主鏡基頻滿足系統(tǒng)要求。本文研究結(jié)果將對(duì)激光空間合束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3733839