激光核聚變系統(tǒng)大口徑高精度反射鏡鏡架設計的研究.pdf

1、大口徑高精度反射鏡主要應用于空間光學領域，其目的是提高空間光學儀器的地面分辨率，其研究內容主要集中在如何減輕反射鏡質量，提高反射鏡的輕量化率，同時又能減小反射鏡鏡面變形，保證所要求的光學性能。而其另一重要用途是應用于慣性約束聚變領域，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，國內外慣性約束聚變的研究都還處于實驗室研究階段，但其輸出功率量級不斷提高，并取得了一系列重要的靶物理研究成果。在這個多種學科、多種技術

2、綜合集成的系統(tǒng)中，光束傳輸過程長，轉換級數多，以極高精度聚焦到微型聚變靶丸上，瞄準精度超過1.5″。因此對整個系統(tǒng)的機械結構有嚴格的要求，尤其是對靶場系統(tǒng)的要求。靶場需多臺大口徑的伺服反射鏡，既要保證激光傳輸過程的的質量，而且要以不同的角度分布安放在桁架上，反射鏡和桁架結構的穩(wěn)定性和調整精度都要滿足秒級要求。因此，較小的波前畸變和精密調整的實現是ICF用大口徑高精度反射鏡設計中需要解決的兩個關鍵技術問題。利用CAD/CAE軟件，通過建立

3、幾何模型、裝配模型、有限元模型，對ICF用大口徑高精度反射鏡設計中關鍵技術進行研究，并通過虛擬設計從理論上證明工程上的可行性，可以為工程設計、制造提供指導。 本文研究的內容包括：①介紹了大口徑高精度反射鏡的應用和研究動態(tài)。②對國內外ICF系統(tǒng)的現狀和發(fā)展趨勢作了簡要介紹，并對某型ICF原型裝置用陣列腔鏡和傳輸反射鏡的工作特點和技術特點進行了分析。③對該系列反射鏡支撐方案進行了研究。反射鏡采用單框架式、三點支撐調整結構實現兩維角度