摆镜面形在温度梯度场中的动态响应特性
Abstract
飞机起飞到抵达巡航高度的过程中，外界环境温度会发生剧烈变化，由于内部摆镜转台在步进扫描工作模式下周期性快速启停，驱动电机和轴承会持续产生热量，导致转台整体形成温度梯度，进而对摆镜面形产生影响，最终影响整个光学系统的成像质量。针对这一问题，本文提出了相应分析方法。建立摆镜转台热平衡方程，并结合实际热边界条件，构建热固耦合有限元分析模型。利用该模型，可以优化摆镜转台和粘接层的设计。本文通过分析摆镜在复杂温度环境变化及步进扫描工况条件下的面形变化规律和胶层参数的关系，得到胶层在1 mm厚度时，摆镜面形最优精度RMS为43.54 nm。在地面温箱中模拟起飞时温度变化和工作状态，检测摆镜面形，检测结果与分析方法所得仿真结果相比，误差小于10%，验证该方法可用于评估摆镜面形在温度梯度场中的动态响应特性，有利于摆镜粘接层和相关部件的设计。
Fields of Study & Subjects
Optical Systems and Laser Technology
Advanced Control and Stabilization in Aerospace Systems
Advanced optical system design
Publication details
- Journal / source
- Chinese Optics
- Volume
- 19
- Issue
- 2
- Pages
- 325–336
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN