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多层共轭自适应光学高层变形镜静态像差在线检测方法
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作者 李俊杰 冉弦 +3 位作者 晏楠飞 童定康 张兰强 饶长辉 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期200-208,共9页
太阳多层共轭自适应光学(Multi-conjugate Adaptive Optics,MCAO)系统中共轭于高层的变形镜自身的像差导致扩展目标图像对比度降低,造成MCAO系统闭环稳定性和校正效果下降。针对MCAO系统高层变形镜缓变的静态像差难以在线检测的问题,提... 太阳多层共轭自适应光学(Multi-conjugate Adaptive Optics,MCAO)系统中共轭于高层的变形镜自身的像差导致扩展目标图像对比度降低,造成MCAO系统闭环稳定性和校正效果下降。针对MCAO系统高层变形镜缓变的静态像差难以在线检测的问题,提出一种基于多视场波前传感器的高层变形镜像差在线检测方法。该方法可基于MCAO系统自身的多视场低阶波前传感器复原高层变形镜高阶波前像差,无需引入额外的面形检测装置。针对中国科学院云南天文台一米新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)的MCAO系统进行了数值仿真和实验验证。基于单项像差给出了所提方法对高层变形镜像差的探测能力;通过探测19个单视场方向的27项Zernike像差,复原2.8 km变形镜波前像差,相对误差小于25%。给出了像差检测精度与变形镜共轭高度的关系,对于1 m口径1'视场的望远镜MCAO系统,所提方法对2.5~4.0 km共轭高度变形镜波前检测误差较低。最后使用该方法对NVST MCAO系统的高层313单元变形镜进行了在线像差检测,波前检测误差的均方根为43.6 nm。文中为MCAO系统高层变形镜在线像差检测问题提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 多层共轭自适应光学 像差检测 高层变形镜 误差分析
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基于单压电结构的复合式变形镜设计
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作者 杜文杰 邹有云 +3 位作者 布一帆 邓杰 葛鑫磊 马剑强 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期739-747,共9页
为了解决传统的单压电变形镜谐振频率随口径增加而降低的矛盾,提出了一种基于单压电结构的复合式变形镜,通过单压电致动器阵列的约束作用使其谐振频率不依赖于口径。通过有限元仿真设计了变形镜结构并制备了67单元40 mm口径变形镜样机,... 为了解决传统的单压电变形镜谐振频率随口径增加而降低的矛盾,提出了一种基于单压电结构的复合式变形镜,通过单压电致动器阵列的约束作用使其谐振频率不依赖于口径。通过有限元仿真设计了变形镜结构并制备了67单元40 mm口径变形镜样机,搭建了基于Shack-Hartmann传感器自适应光学系统对变形镜性能进行测试。实验结果表明,典型致动器在电压50 V下波前变形幅值可达到10μm,重构的前15项归一化残差均在10%内,初始镜面校平后均方根值(RMS)仅为18 nm,变形镜的一阶固有频率为2.8 kHz。所提出的变形镜既具有高变形量高致动器数目,也具有高工作带宽以及低成本高性能的特点,为天文望远镜提供了一种新的波前校正器。 展开更多
关键词 变形镜 自适应光学 单压电结构 像差校正
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用于大调制量音圈变形镜的驱动器优化设计
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作者 葛久捌 李明星 +5 位作者 许莎莎 王辰 周颖 俞琳 吴晶晶 胡立发 《液晶与显示》 北大核心 2025年第4期555-565,共11页
音圈变形镜因其大调制量和无磁滞等优势,作为自适应次镜在大口径地基天文光学望远镜中应用广泛。本文提出了一种用于37单元大调制量音圈变形镜的音圈驱动器优化方法,并进行了仿真和验证。针对动磁式结构,给出了音圈驱动器的电磁力理论公... 音圈变形镜因其大调制量和无磁滞等优势,作为自适应次镜在大口径地基天文光学望远镜中应用广泛。本文提出了一种用于37单元大调制量音圈变形镜的音圈驱动器优化方法,并进行了仿真和验证。针对动磁式结构,给出了音圈驱动器的电磁力理论公式,并简述了电磁力与镜面应变之间的关系。接着利用有限元软件对结构进行了详细的优化。最终,根据优化结果对37单元音圈变形镜进行了仿真分析与像差校正验证。所设计的音圈驱动器电机效率为0.362 N/W1/2,响应速度为0.3 ms,线性度为1,单个驱动器可以使变形镜的最大行程达到50μm。本文设计的音圈驱动器在结构简单、小型化、低成本、高响应速度、线性响应和高效率方面表现优异,使其在大气湍流像差校正、激光武器、激光通信和眼底成像等领域具有良好应用前景。 展开更多
关键词 自适应光学 变形镜 音圈驱动器 大气湍流像差校正
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薄膜变形镜电极边缘效应及其对校正能力评估影响研究
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作者 贾浩磊 顾乃庭 钟立波 《光电工程》 北大核心 2025年第5期97-106,共10页
静电驱动薄膜变形镜通过静电驱动实现波前像差校正,其校正能力评估主要依赖于驱动载荷分析的准确性。由于电极边缘产生电荷集聚导致区域载荷非线性变化产生非均匀变形,引起静电驱动薄膜变形镜校正面型评估不准或错误评估。基于此,开展... 静电驱动薄膜变形镜通过静电驱动实现波前像差校正,其校正能力评估主要依赖于驱动载荷分析的准确性。由于电极边缘产生电荷集聚导致区域载荷非线性变化产生非均匀变形,引起静电驱动薄膜变形镜校正面型评估不准或错误评估。基于此,开展静电驱动薄膜变形镜电极边缘效应及其对校正能力评估影响研究,建立电极边缘效应理论模型,并基于该模型对电极边缘形变响应和校正能力评估准确性的影响进行定量分析。分析结果表明,边缘效应前后校正能力评估误差从25.49%降低至6.83%甚至更低,且适用于不同电极间距参数,验证所提理论模型正确性。 展开更多
关键词 静电驱动薄膜变形镜 电极边缘效应 镜面变形 波前校正
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考虑变形连续性的蒙皮镜像加工变形预测柔性方法
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作者 王娜娜 张立强 +1 位作者 许洋洋 刘钢 《航空制造技术》 北大核心 2025年第9期123-130,共8页
飞机蒙皮的尺寸大、刚度小,在切削加工时容易产生加工变形,针对蒙皮的镜像加工变形问题,提出了一种基于子结构技术的变形预测柔性方法。该方法将整个薄壁件分为两个部分,通过耦合两个部分的变形模型降低了求解整个薄壁件变形模型的难度... 飞机蒙皮的尺寸大、刚度小,在切削加工时容易产生加工变形,针对蒙皮的镜像加工变形问题,提出了一种基于子结构技术的变形预测柔性方法。该方法将整个薄壁件分为两个部分,通过耦合两个部分的变形模型降低了求解整个薄壁件变形模型的难度。在考虑刀路变形连续性的基础上,在初始切削位置,加工变形预测方法仍使用传统的迭代方法预测,在其余切削位置,将前一个切削位置的收敛切深作为迭代初始值。相比于传统的加工变形迭代预测方法,该方法大幅提高了收敛速度。最后通过有限元仿真和镜像加工试验证明了所提方法的有效性,该方法整体的计算时间和迭代次数分别降低了46.15%和41.94%。 展开更多
关键词 飞机蒙皮 镜像加工 变形连续性 变形预测 柔性方法
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基于Moldflow分析的汽车外后视镜基座翘曲变形解决方案
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作者 薛东 陈嘉豪 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期89-94,共6页
为解决后视镜基座产品翘曲变形的问题,对产品结构进行了初步分析;然后在模流分析软件中,选择3D网格类型,并加入水路对产品进行分析。采用正交试验法的直观分析对模具表面温度、熔体温度、顶出温度、注塑总周期在产品的影响进行研究。通... 为解决后视镜基座产品翘曲变形的问题,对产品结构进行了初步分析;然后在模流分析软件中,选择3D网格类型,并加入水路对产品进行分析。采用正交试验法的直观分析对模具表面温度、熔体温度、顶出温度、注塑总周期在产品的影响进行研究。通过分析并优化注塑工艺得出,在模具表面温度50℃,熔体温度275℃,顶出温度160℃,注塑总周期55 s的条件下,后视镜基座的翘曲变形总量最小,为1.466 mm。在实际设计制造模具阶段,采用后视镜基座增加预变形1.5 mm。最后在模流分析的最佳注塑工艺条件下,进行实际注塑制样,所得成品外观无缺陷。并且对实际注塑产品上的三坐标进行检测以及实际装车进行验证,成功解决了后视镜基座产品翘曲变形问题。 展开更多
关键词 翘曲变形 后视镜基座 模流分析 正交试验 注塑
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高带宽压电片变形镜的动力学仿真与优化方法研究
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作者 杨开科 罗俊鹏 +3 位作者 马文静 耿远超 王德恩 袁强 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期130-136,共7页
为进一步提高压电波前校正器的响应速度和轻量化程度,对面向高动态形状控制的压电片变形镜的动力学仿真与优化方法进行了研究。首先,基于压电片变形镜的参数化有限元模型,提出了高效、高精度的电-力耦合动力学仿真分析方法。然后,通过... 为进一步提高压电波前校正器的响应速度和轻量化程度,对面向高动态形状控制的压电片变形镜的动力学仿真与优化方法进行了研究。首先,基于压电片变形镜的参数化有限元模型,提出了高效、高精度的电-力耦合动力学仿真分析方法。然后,通过正交遍历多维设计参数(光学反射镜与压电陶瓷的材料类型、几何尺寸和固定方式等),探究了不同参数对压电片变形镜动态形状控制性能的影响规律。最后,优化得到具有预期响应带宽和驱动位移性能的压电片变形镜设计方案,并通过制备压电片变形镜的原理样件来验证其性能。实验结果表明,所研制的压电片变形镜的固有频率和镜面驱动位移幅值符合预期,验证了所提出的动力学仿真与优化方法的有效性,这可为高带宽压电片变形镜的高效研制提供科学的理论方法。 展开更多
关键词 高带宽压电片变形镜 电-力耦合动力学仿真 正交遍历 多维设计参数
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基于单压电变形镜的散斑抑制研究
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作者 孙冲 俞历程 +1 位作者 鲍凯业 马剑强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1688-1693,共6页
针对激光的高相干性产生的散斑严重影响成像质量的问题,提出了一种基于单压电变形镜的散斑抑制方法。搭建了基于61单元压电变形镜的测试系统,研究了面形复杂度、幅值、更新频率对成像散斑对比度的影响。当参与工作的致动器数目为61,面... 针对激光的高相干性产生的散斑严重影响成像质量的问题,提出了一种基于单压电变形镜的散斑抑制方法。搭建了基于61单元压电变形镜的测试系统,研究了面形复杂度、幅值、更新频率对成像散斑对比度的影响。当参与工作的致动器数目为61,面形更新频率为2.6kHz,波前面形RMS为1.8μm时,散斑对比度降低到4%以下,此时散斑被明显抑制。实验结果表明面形复杂度越高、更新频率越快、幅值越大,得到的图像的散斑对比度越小,获得的图像信息越好。 展开更多
关键词 自适应光学 压电变形镜 散斑叠加 散斑抑制
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一种高密度压电变形镜驱动电源的设计
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作者 徐兴 邵蒙 李洪文 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期491-495,504,共6页
压电变形镜是自适应光学系统的执行机构。针对压电变形镜高精度、高动态应用的问题,设计了一款新型的压电陶瓷驱动电源,同时采取线性校正网络确保了放大电路的稳定性,并对影响输出精确度及非线性失真的原因进行了分析。实验结果表明,当... 压电变形镜是自适应光学系统的执行机构。针对压电变形镜高精度、高动态应用的问题,设计了一款新型的压电陶瓷驱动电源,同时采取线性校正网络确保了放大电路的稳定性,并对影响输出精确度及非线性失真的原因进行了分析。实验结果表明,当驱动容性负载为0.33μF时,该驱动电源的大信号带宽可达3 kHz,阶跃响应的上升时间优于80μs,下降时间优于130μs,输出线性度为99.6%。 展开更多
关键词 压电陶瓷 驱动电源 压电变形镜 相位补偿 容性负载
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双曲形复合材料构件成型精度修正技术研究
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作者 刘宝明 罗晨 +1 位作者 王小凯 韩志仁 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第7期70-73,99,共5页
双曲形复合材料构件固化变形是影响零件质量和几何精度的关键问题之一,为了提高双曲形复合材料构件成型几何精度,本文提出了一种基于试验数据的变形修正方法,详细阐述了试验数据获取、去噪和数据对齐以及基于多截面的试验数据搜索法和... 双曲形复合材料构件固化变形是影响零件质量和几何精度的关键问题之一,为了提高双曲形复合材料构件成型几何精度,本文提出了一种基于试验数据的变形修正方法,详细阐述了试验数据获取、去噪和数据对齐以及基于多截面的试验数据搜索法和镜像法等关键问题;并基于CATIA/CAA二次开发技术开发了修正模块,该模块能够对双曲形复合材料构件的固化变形进行有效补偿。以某机上双曲形零件为例进行试验验证,经过该模块修正后,零件的制造误差显著减小,证明了该方法的有效性和可行性。本研究结果对于提高双曲形复合材料构件的制造精度和性能具有重要意义。 展开更多
关键词 复合材料 变形修正 CATIA二次开发 多截面 数据搜索 镜像法
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基于镜像铣削加工的飞机蒙皮残余应力与诱导变形分析
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作者 高秋阁 张立强 +2 位作者 钱栊 杨杰 辜茂 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2024年第6期129-135,共7页
主要针对残余应力诱导工件变形进行研究分析,建立三维有限元铣削模型,考虑进给量与背吃刀量导致的残余应力对变形的影响,将仿真残余应力融入模型,研究其与变形的关系,并通过实验验证仿真可靠性。结果表明,随着每齿进给量的增大,工件表面... 主要针对残余应力诱导工件变形进行研究分析,建立三维有限元铣削模型,考虑进给量与背吃刀量导致的残余应力对变形的影响,将仿真残余应力融入模型,研究其与变形的关系,并通过实验验证仿真可靠性。结果表明,随着每齿进给量的增大,工件表面(d=0)在X和Y方向上的残余压应力均相应随之增大,当测试点与表面距离d>10μm时,残余应力基本保持不变;随着背吃刀量的增加,工件表面在X和Y方向的残余应力均相应随着增大;蒙皮变形量随着每齿进给量的增加而增加,随背吃刀量的增大而增大。仿真与测试结果对比表明,加工变形趋势基本一致,佐证了建模的可靠性。 展开更多
关键词 蒙皮 镜像铣 残余应力 钛合金 变形分析 本构模型
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自重作用下中心支撑主反射镜面形变化研究 被引量:28
12
作者 吴清文 卢锷 +2 位作者 王家骐 张学军 牛晓明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1996年第4期23-28,共6页
利用FEM研究了弯月形主反射镜中心支撑条件下自重所引起的面形变化,通过计算所得镜面变形的PV值和RMS值来评价是否超差,利用Zernike多项式进行数据处理,分解出中心支撑方式下自重引起的像差成份,并相应地提出了提高... 利用FEM研究了弯月形主反射镜中心支撑条件下自重所引起的面形变化,通过计算所得镜面变形的PV值和RMS值来评价是否超差,利用Zernike多项式进行数据处理,分解出中心支撑方式下自重引起的像差成份,并相应地提出了提高成像质量的改进措施。最后进行了主反射镜背部形状优化。 展开更多
关键词 主反射镜 天文望远镜 自重 面形 有限元
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200单元硅基单压电变形镜的设计与测试 被引量:12
13
作者 马剑强 刘莹 +2 位作者 陈俊杰 李保庆 褚家如 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2047-2053,共7页
针对天文望远镜对变形镜的需求,设计了200单元级硅基单压电变形镜并对其进行了性能测试。首先,通过有限元方法对单压电变形镜进行结构建模,分析比较了电极排列形式和边界支撑方式对变形镜性能的影响。然后,制备了3款200单元变形镜样机(... 针对天文望远镜对变形镜的需求,设计了200单元级硅基单压电变形镜并对其进行了性能测试。首先,通过有限元方法对单压电变形镜进行结构建模,分析比较了电极排列形式和边界支撑方式对变形镜性能的影响。然后,制备了3款200单元变形镜样机(环形简支,环形固支,六边形简支)。最后,利用干涉仪测量了变形镜的影响函数,并通过激光多普勒测振仪测量其频响特性。仿真与实验结果表明:致动器在50V电压下变形量可达1μm,固支条件下谐振频率在1kHz左右,对前100项Zernike像差具有良好的校正能力。该变形镜在低成本天文自适应光学系统中具有应用潜力。 展开更多
关键词 压电变形镜 硅基变形镜 自适应光学 天文望远镜
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137单元变形镜的性能测试及校正能力实验 被引量:39
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作者 林旭东 刘欣悦 +2 位作者 王建立 王富国 卫沛锋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期267-273,共7页
自制了一个137单元分立促动器的连续镜面式变形镜,用于自适应光学相关技术的研究。首先,利用Zygo激光干涉仪对变形镜的静态性能进行了测试,包括面形测试、单个促动器的响应测试和耦合测试;然后,针对变形镜的校正能力,分别进行了Zernike... 自制了一个137单元分立促动器的连续镜面式变形镜,用于自适应光学相关技术的研究。首先,利用Zygo激光干涉仪对变形镜的静态性能进行了测试,包括面形测试、单个促动器的响应测试和耦合测试;然后,针对变形镜的校正能力,分别进行了Zernike多项式拟合和展平测试,并利用自适应光学实验平台实验验证了变形镜的校正能力;最后,利用搭建的快速响应测量平台测试了变形镜及其驱动电路的动态响应性能。测试及实验表明,137单元变形镜静态展平后的面形RMS值优于λ/50,PV值优于0.18λ(λ=632.8nm);能够对前7阶Zernike多项式进行较好的拟合和校正;变形镜及其高压驱动器的动态响应优于1kHz;该变形镜能使系统的Strehl ratio从小于0.1提高到优于0.9,明显改善了系统的成像能力。 展开更多
关键词 自适应光学 变形镜 性能测试 校正能力 动态响应
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自适应光学波前校正器技术发展现状 被引量:46
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作者 林旭东 薛陈 +2 位作者 刘欣悦 王建立 卫沛锋 《中国光学》 EI CAS 2012年第4期337-351,共15页
波前校正器是自适应光学系统中的关键部件,相关技术已得到了多年的积累与发展。本文介绍了多种目前常用的波前校正器件,包括分离促动器连续表面变形镜、拼接子镜变形镜、薄膜变形镜、双压电片变形镜、微电子机械系统变形镜以及基于液晶... 波前校正器是自适应光学系统中的关键部件,相关技术已得到了多年的积累与发展。本文介绍了多种目前常用的波前校正器件,包括分离促动器连续表面变形镜、拼接子镜变形镜、薄膜变形镜、双压电片变形镜、微电子机械系统变形镜以及基于液晶技术的空间光调制器和自适应次镜等,给出了它们的实现方式及其基本工作原理,并从空间校正频率和校正速度等方面对各校正器的性能进行了比较。最后,总结了在新应用的需求下,波前校正器件的技术创新及发展趋势。 展开更多
关键词 自适应光学 波前校正器 变形镜 工作原理 现状
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固体板条MOPA激光光束质量主动控制 被引量:17
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作者 向汝建 何忠武 +5 位作者 徐宏来 雒仲祥 杜应磊 卢飞 胡浩 周文超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期358-362,共5页
详细介绍了固体板条MOPA激光系统输出光束特性,包括光束近场强度分布、波前畸变空间特性和时间频率特性等,并以此为设计输入,研制了大动态范围高空间分辨率变形镜。研制的自适应光学闭环校正系统在强光条件下,实现了全程闭环控制,光束... 详细介绍了固体板条MOPA激光系统输出光束特性,包括光束近场强度分布、波前畸变空间特性和时间频率特性等,并以此为设计输入,研制了大动态范围高空间分辨率变形镜。研制的自适应光学闭环校正系统在强光条件下,实现了全程闭环控制,光束质量β因子平均值从开环7.4提高到4.06。根据当前波前闭环校正残差,提出了进一步提高MOPA系统输出光束质量的方法。 展开更多
关键词 MOPA 光束质量 自适应光学 变形镜 波前畸变
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扫描镜动态面形变化和模态分析 被引量:13
17
作者 张卫国 冯卓祥 +1 位作者 陶忠 王虎 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第1期58-61,共4页
为了分析某热像仪帧扫描镜在工作状态下的面形变化和产生2000 H z共振的原因,并提供改进设计依据,根据帧扫描镜运动曲线计算了帧扫描镜的扫描角速度和角加速度,用有限元分析软件I-DEA S计算了扫描镜在扫描、加速、减速过程中面型的变化... 为了分析某热像仪帧扫描镜在工作状态下的面形变化和产生2000 H z共振的原因,并提供改进设计依据,根据帧扫描镜运动曲线计算了帧扫描镜的扫描角速度和角加速度,用有限元分析软件I-DEA S计算了扫描镜在扫描、加速、减速过程中面型的变化和前10阶固有模态,分析了扫描镜在试验中产生2000 H z共振的原因,并对扫描镜结构进行了改进,重新计算了面型变化和前10阶模态,试验证明消除了共振现象。最后提出了扫描镜设计时应注意动态下的面型变化是否满足要求,以及固有模态要避开驱动力矩中的干扰频率等要点。 展开更多
关键词 扫描镜 有限元分析 变形分析 模态分析
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扫描式超高速摄影中转镜镜面变形量的几何补偿 被引量:10
18
作者 黄虹宾 柴金龙 +3 位作者 龚向东 李景镇 孙凤山 何铁锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1015-1019,共5页
利用三维有限元计算技术,分析了从三面体到八面体铝合金转镜镜面变形规律.发现以四面体为界,三面体转镜镜面变形为向内凹进,五面体及以上转镜镜面则向外凸出·在对镜面变形定量分析基础上,提出了镜面变形的几何补偿方法,即采用柱面... 利用三维有限元计算技术,分析了从三面体到八面体铝合金转镜镜面变形规律.发现以四面体为界,三面体转镜镜面变形为向内凹进,五面体及以上转镜镜面则向外凸出·在对镜面变形定量分析基础上,提出了镜面变形的几何补偿方法,即采用柱面代替平直镜面,使镜面变形后的位置趋近于平直·结果表明,对镜面尺寸17.32mm,轴向长度32.5mm的三面体铝合金转镜,在5×104rpm下,镜面最高点偏离平直镜面的最大值为0.468μm,是平直镜面的1/9,与相同结构尺寸的铍转镜镜面变形量处于相同量级·说明铝合金转镜采用几何补偿方法,可以在扫描式摄影系统中代替铍转镜· 展开更多
关键词 扫描式超高速摄影 转镜镜面 几何补偿 有限元方法
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微加工薄膜变形镜本征模分析 被引量:6
19
作者 李恩德 戴云 +1 位作者 王海英 张雨东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1265-1270,共6页
介绍了变形镜本征模的构造过程及其特点,分析了从荷兰OKO公司购买的37单元微加工薄膜变形镜的本征模,并用前65阶Zernike多项式分析微加工薄膜变形镜的37阶本征模的特性。搭建了以微加工薄膜变形镜作为波前校正器、变形镜本征模为波前复... 介绍了变形镜本征模的构造过程及其特点,分析了从荷兰OKO公司购买的37单元微加工薄膜变形镜的本征模,并用前65阶Zernike多项式分析微加工薄膜变形镜的37阶本征模的特性。搭建了以微加工薄膜变形镜作为波前校正器、变形镜本征模为波前复原控制算法以及高分辨率Shack-Hartmann波前传感器为波前探测器的自适应光学实验系统。实验结果表明:变形镜本征模可以实现模式筛选,也可作为自适应光学系统的波前复原算法。 展开更多
关键词 自适应光学 微加工薄膜变形镜 变形镜本征模 波前复原
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高能激光反射镜热变形补偿 被引量:24
20
作者 冯志庆 白兰 +1 位作者 张增宝 林冠宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1781-1787,共7页
研制了一套由压电陶瓷驱动器、压力传感器、环状力施加机构和控制电路组成的反射镜动态热变形补偿系统用于补偿激光反射镜热变形球差。圆形反射镜在两个同轴不同半径的环形力作用下,其内环区域产生曲率可变的抛物面形变,由此补偿反射镜... 研制了一套由压电陶瓷驱动器、压力传感器、环状力施加机构和控制电路组成的反射镜动态热变形补偿系统用于补偿激光反射镜热变形球差。圆形反射镜在两个同轴不同半径的环形力作用下,其内环区域产生曲率可变的抛物面形变,由此补偿反射镜热变形带来的球差项。对镜体进行了有限元数值计算,建立了变形量与沉积热量与受力的关系。采用口径为100mm,厚度为8mm平面反射镜进行了受力-变形以及辐照-受力-变形实验,利用干涉仪对面型进行监测。研究表明,在不同推力作用下,有效区域内变形始终保持抛物面形。给出了推力-面型变化曲线,在225N推力下,中心最大变形超过3μm。在不同热沉积量下,镜体中心位移和受力保持线性关系,力-变形系数为0.013μm/N。 展开更多
关键词 高能量激光 反射镜 球差 热变形 热补偿
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