3-23  阵列化空间滤波器关键结构技术

周  海  蒋学君  朱启华  景 峰  林东晖  张小民 魏晓峰

针对大型空间滤波器从功能和技术上的不断发展，在大口径、阵列化光束超长程传输，光路控制，结构支撑稳定性，以及所有耦合镜的匹配特性和调节精度、镜座的稳定性、离轴调节、大型机械加工精度以及高真空的获得等关键技术问题，都必须通过深入的理论分析和实验验证，为阵列化空间滤波器的定型设计提供可靠的理论、实验依据。

通过参考评价国内外相关空间滤波器技术，对物理方案和分析进行分解，运用Pro/E软件建立阵列化空间滤波器三维立体仿真模型，提出阵列化空间滤波器的总体结构解决方案，对关键部件和技术指标，进行了详细分析，采取了新颖的结构和相应的技术措施；运用ANSIS分析软件对结构刚性、强度、振型等指标进行分析，利用有限元模拟与CAD环境的双向嵌入优化结构；为了给装置的结构适应性找到可靠的评估依据，对影响稳定性较大的器件和单元进行了微振动测试和分析。同时对阵列化空间滤波器的关键元器件(如阵列透镜架、阵列型支撑桁架、光束反转器模块等)的研制和物理功能的实现进行了详尽阐述；对大型高功率固体激光装置阵列化空间滤波器工程技术进行了全方位论述，采取了当代最新的三维仿真建模技术、CAE分析及检测技术相结合，探索了一条针对大型科学装置研制的成功之路(图1)。