激光核聚變系統(tǒng)大口徑高精度反射鏡鏡架設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、大口徑高精度反射鏡主要應(yīng)用于空間光學(xué)領(lǐng)域，其目的是提高空間光學(xué)儀器的地面分辨率，其研究?jī)?nèi)容主要集中在如何減輕反射鏡質(zhì)量，提高反射鏡的輕量化率，同時(shí)又能減小反射鏡鏡面變形，保證所要求的光學(xué)性能。而其另一重要用途是應(yīng)用于慣性約束聚變領(lǐng)域，以提供高能激光傳輸通道，從而提高慣性約束聚變的輸出功率。 目前，國(guó)內(nèi)外慣性約束聚變的研究都還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，但其輸出功率量級(jí)不斷提高，并取得了一系列重要的靶物理研究成果。在這個(gè)多種學(xué)科、多種技術(shù)

2、綜合集成的系統(tǒng)中，光束傳輸過(guò)程長(zhǎng)，轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)多，以極高精度聚焦到微型聚變靶丸上，瞄準(zhǔn)精度超過(guò)1.5″。因此對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的要求，尤其是對(duì)靶場(chǎng)系統(tǒng)的要求。靶場(chǎng)需多臺(tái)大口徑的伺服反射鏡，既要保證激光傳輸過(guò)程的的質(zhì)量，而且要以不同的角度分布安放在桁架上，反射鏡和桁架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和調(diào)整精度都要滿足秒級(jí)要求。因此，較小的波前畸變和精密調(diào)整的實(shí)現(xiàn)是ICF用大口徑高精度反射鏡設(shè)計(jì)中需要解決的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。利用CAD/CAE軟件，通過(guò)建立

3、幾何模型、裝配模型、有限元模型，對(duì)ICF用大口徑高精度反射鏡設(shè)計(jì)中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并通過(guò)虛擬設(shè)計(jì)從理論上證明工程上的可行性，可以為工程設(shè)計(jì)、制造提供指導(dǎo)。 本文研究的內(nèi)容包括：①介紹了大口徑高精度反射鏡的應(yīng)用和研究動(dòng)態(tài)。②對(duì)國(guó)內(nèi)外ICF系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)作了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)某型ICF原型裝置用陣列腔鏡和傳輸反射鏡的工作特點(diǎn)和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析。③對(duì)該系列反射鏡支撐方案進(jìn)行了研究。反射鏡采用單框架式、三點(diǎn)支撐調(diào)整結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩維角度