反射镜架系统运动学支撑连接的有限元建模

根据反射镜架系统中运动学支撑连接的物理接触形式,采用相应的位移协调方式来模拟其连接,建立了一个镜架结构的有限元模型,并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动分析。得到前三阶模态固有频率的最大误差小于5%,各测点的位移响应均方根的计算值与试验值吻合较好,多数点位移均方根误差控制在30%以内,且各支撑连接部位的传递特性的计算结果与试验结果比较一致,验证了所采用的运动学支撑连接的建模方法的可行性。

大口径多维调整反射镜架的设计及精度分析

设计了一种能够满足大光斑激光传输的大口径的激光反射镜架,给出满足多维调整使用要求的设计方案,分析了调整架的理论精度、实际精度,分析了误差产生的原因,并根据使用要求对调整架进行了精度设计,进行符合实际的精度分配,使设计满足使用和加工的要求。

地脉动环境下反射镜架系统的镜片转角响应计算

反射镜组件是光机装置的重要组成部分,反射镜片的转角稳定性对光路的传输有着直接影响。针对大型光机装置中反射镜架在地脉动随机微振动下的稳定性问题,推导了镜片转角响应均方根值的计算公式。在ANSYS中建立了一个镜架结构的有限元模型,并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动响应。根据计算结果分析得到了镜片转角响应均方根值;提出了工程实际中如何通过有限元分析便捷获得镜片转角响应的另一种工程方法。两种方法所得镜片转角具有较好一致性,说明所采用镜片转角计算分析方法是有效的,为精密反射镜架的稳定性设计分析提供了有效方法。

一种ICF用新型可阵列反射镜架结构

运用并联机构原理设计了一种新型惯性约束聚变(Inetial Confinement Fusion,ICF)用可阵列反射镜架结构,并用坐标变换方法分析了机构的调整正交性与旋转轴正交性之间的关系.装置的实际测试结果表明调整正交性与分析结果一致,并且反射镜架的稳定性以及调节准确度均能符合ICF装置的使用要求.

四路集成电动反射镜架的运动原理分析与结构设计

电动反射镜架是神光Ⅲ工程靶场系统中入射激光进入终端组件前的最后一套调整装置,其性能优劣直接决定了打靶的精度。文中针对靶场系统未来发展趋势的需要,对现有的单个镜架进行了集成,深入分析了阵列式电动反射镜架的运动原理,设计出了四路集成阵列式电动反射镜架的机械本体结构。

精密电动反射镜架的结构设计与动态特性分析

设计了一种精密电动反射镜架的机械结构,通过微驱动装置的设计调试以及并联驱动机构的解耦运算,使设计的电动反射镜架达到±7.5 mrad的运动行程、0.3μrad的单步分辨率。对反射镜架进行了有限元模态分析,得到了其固有频率及所对应的模态振型;在此基础上,对电动反射镜架的动态特性进行了实验测试,根据模态分析与动态特性测试的结果,对反射镜架进行了随机振动分析,验证了反射镜架在地脉振动影响下的稳定性指标优于0.5μrad。

紧凑型大口径反射镜调整架的设计及分析

为满足光学部件在有限空间内结构紧凑、光束传输间距小和光栅洁净度高等特殊使用要求,设计了一种紧凑型大口径反射镜调整架结构。调整架采用扁平化设计,其整体长度小于反射镜长度,宽度仅为反射镜厚度的2~3倍;该调整架采用圆弧导轨滑动和水平轴转动2种方式调节,在伺服电机驱动下可实现光学元件在俯仰和水平2个方向的精密调节;为了便于控制洁净度,避免电机发热带来的热变形,调整架均设置在反射镜下方。分析表明,该调整架的角度调节精度能够达到亚角秒级(0.1″),同时具有良好的稳定性,工程应用价值较高。