简述了空间遥感器设计中反射镜材料选择的重要性及影响。 对SiC和SiC/Al复合材料与常用光学材料的空间应用综合品质因子进行了比较，SiC 材料的综合品质因子为 8 072.92， 高体分 SiC/Al复合材料的综合品质因子为 1 687.50。 并对高体分 SiC/Al 复合材料应用在反射镜上的光学性能进行了检测。 检测结果得出材料的表面粗糙度能够达到 1.49 nm，小于 5 nm；反射率达到 95%以上，能够满足反射镜的性能要求。 对采用高体分 SiC/Al 复合材料作为反射镜和背板材料的相机结构进行分析。分析结果得出整体结构前三阶模态为 115 Hz，120 Hz，203 Hz， 满足空间遥感器大于 100 Hz 的技术要求，各反射镜的面形精度满足 RMS≤1/50 λ（λ=632.8 nm）的技术要求。 各项测试数据和有限元分析结果表明，高体份 SiC/Al 复合材料作为反射镜在空间光学中应用是可行的。

温度变化导致的像面位移会影响航天相机光学系统的成像质量.根据高斯光学理论,推导出了温度变化时的相机光学系统的像面位移公式,确定了温度敏感性最低的主、次反射镜的材料及与之相匹配的镜筒材料.最后计算和比较了在不同温度变化时的光学系统的传递函数.

利用高温真空烧结炉对凝胶注模（Gel-casting）成型的SiC素坯进行反应烧结（RB-SiC）,可制备得到光学级别的碳化硅反射镜镜体。测试结果表明,镜体内部结构均匀致密,机械性能优异,烧结线收缩率〈0.23%,直接抛光后的表面粗糙度RMS值优于3nm,适用于空间大尺寸碳化硅反射镜的制备。

结合目前红外瞄具检测技术现状,设计了一种同轴反射式红外平行光管系统。红外平行光管系统由黑体光源、靶标、电动二维精密转台、平面反射镜及抛物面反射镜等部件组成。此平行光管具有无色差、工作波段范围宽、测量范围大、加工容易、易于调试等特点。并结合轻武器瞄具瞄准基线变化量测量的特点,用二维精密转台带动中部开口的平面反射镜转动来实现扩展测试范围的目的及自动读数功能。并对该光学系统的成像质量进行了分析,给出了MTF曲线。

阐述了一种应用柔性铰链产生精密光学反射镜的弹性压弯机构的工作原理。应用经典力学方法对这种压弯机构进行了详细的力学分析，并将这种弹性压弯机构简化成平面钢架结构，用力法正则方程和梁的弯曲方程推导得出镜子的曲率与压弯机构参数及压弯驱动力之间的关系，即压弯机构驱动方程或镜子曲率方程。对影响镜子面形精度的弹性压弯机构参数进行分析，重点讨论了弹性压弯机构转动中心轴和镜子中性面不重合时对镜子面形精度的影响。分析了柔性铰链在这种弹性压弯机构中的作用及其对镜子面形精度的影响。并应用有限元数值计算方法对经典力学分析得出的压弯机构驱动方程进行验证，证实了经典力学分析的正确性。此压弯机构驱动方程可以作为这种弹性压弯机构设计的理论基础。

提出了柔性光学制造技术(FOMT)的概念.介绍了计算机控制小工具抛光(CCOS)和计算机控制应力盘(CCSL)抛光的技术特点;讨论了CCOS在抛光过程中的工艺技术优化方案;给出了应力盘变形的数学物理模型及在周边12个驱动器的作用下应力盘全口径和80%口径范围内的变形仿真结果;研究了在全口径φ500 mm盘上的工程实现途径及应力盘与机床CNC的通讯关系以及抛光工艺研究;分析了CCOS、应力盘抛光和经典法抛光技术的综合运用;探讨了柔性光学制造技术发展的必然趋势.

大反射镜精稳组件是高精度稳瞄稳像技术中的一个十分重要的研究课题.此技术广泛应用于民用、军事及航天领域中.简述了大反射镜精稳组件及超轻质大反射镜的设计思想及研制中应注意的事项.

对太空反射镜在空间环境作用下所产生的带电粒子和在辐照、分子污染、热效应及空间粉尘撞击等效应的研究现状进行了评述，阐明了深入开展空间环境下反射镜损伤机理及性能演化规律的必要性。研究结果表明，空间环境因素会对光学反射镜造成不可忽视的损伤，包括出现反射率下降、辐照起泡、辐照剂量效应、面形改变等现象。

为了改善反射镜在环境温度波动情况下的面形精度下降问题,设计了一种联杆型双轴Bipod柔性支撑结构,并基于柔度理论对它进行了参量优化。首先,对支撑结构的柔度进行了分析和计算,推导出柔性支腿以及反射镜组件的柔度理论公式。然后,以保证反射镜轴向支撑刚度和卸载能力为目的,计算得到一组针对口径为200mm反射镜的柔性支撑结构尺寸参数。最后,通过有限元分析和振动试验,对支撑结构的柔度公式、动态特性、温度适应性进行了分析验证。分析结果显示,在一定作用力下,柔性支腿的理论值与有限元分析值的误差在10%以内;振动试验得到组件的一阶频率为358.5Hz,与理论计算值的相对误差为8.8%;在20℃温差下,反射镜面形精度为7.7nm（rms）。试验结果验证了理论模型的有效性,同时说明Bipod柔性支撑结构能够降低温度波动对反射镜面形的影响。

激光通信终端按功能可分为机械转台部分和光学部分。单反射镜结构转台中,通信光先经反射镜反射,再配合方位、俯仰方向的角度调整,实现光轴的精确对准。反射镜作为系统中的重要光学元件,也是激光通信中的关键技术,为整个通信系统的像质提供了保证。针对反射镜在设计过程中要遵循结构上轻量化、工作过程中镜面变形小的原则,文中提出了一种关于反射镜的设计方法,包括轻量化方案及创新性的支撑方法。首先经过调研,确定反射镜镜面尺寸和形状;其次进行轻量化设计,包括截面形状对比、材料选择、加筋后变形分析等;新的支撑方案进一步减小了镜面变形。文中所提出的设计方法为设计者提供了参考。