要实现高精度的碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料反射镜的主动成形，使用面内刚度和弯曲刚度均为准各向同性的层合板非常重要。 先建立对称层合板几何模型，根据经典层合板理论，得到准各向同性的要求下，正则化面内刚度系数、弯曲刚度系数以及正则化几何因子应满足的条件，确定单层组数最大的铺层方式， 并提出以正则化刚度系数和几何因子表示的两种铺层顺序优化方法。 然后，针对 M40/环氧 648 材料，通过编程得到不同定向单层数量下的最佳铺层顺序。 最后，用两种优化方法下的优化结果分别建立口径 500 mm 的壳体模型，经有限元静力学分析，得到模型上相同半径上各节点在光轴方向的变形量，并进行数据处理。结果表明：总层数为 24 层时，铺层顺序为[45/-15/-75/90/15/-45/-30/60/-60/0/30/75]s的层合板弯曲刚度的均匀性最佳。采用正则化刚...

介绍了自行研制的FLY-I非球面轮廓仪的设计以及测量软件数学模型,其实用精度为1～2 μm.光学元件的抛光精度取决于精磨精度,本实验室现有的LOH高精度铣磨机床经过对第1次精磨后的光学元件面形进行修正,2次精磨后其精磨精度可达到2 μm.研究了这一非球面轮廓仪以配合LOH铣磨机床,测量得到1次精磨后的面形误差数据,经过误差反馈进行2次精磨,以保证光学元件的精磨精度.通过多次实验以及数据处理、分析,证明自行设计、装调的非球面轮廓仪达到了设计的精度要求,可满足实验室,光学加工车间对小型非球面精磨阶段面形的检测要求,即精磨面形误差在2 μm以内,同时也可直接用于中低精度非球面光学元件的最终检测.

利用补偿器的补偿法是检测高精度非球面的一种非常重要的方法,它可以利用已广泛实用的Zygo等高精度的数字干涉仪,用补偿法的关键是补偿器的设计.本文介绍了补偿法检测非球面的原理,针对要检测一种大数值孔径小非球面模芯,设计了一种由4片薄球面透镜组成的补偿器,该补偿器由前后两部分组成,前面两片组成一个数值孔径很小的系统,主要用于产生适量的球差,后组两片组成一个数值孔径较大的系统,并与前面的一起满足被测非球面检测的需要.文中对制造、检测及装调等主要误差源引起误差进行了全面分析.用这种补偿器检测相应的非球面,检测精度可达0.05λ,可满足光盘物镜非球面模芯的检测需要.

简单叙述了几种可用于ICF实验研究的掠入射软X射线显微镜的主镜结构，详细介绍了Wolter Ⅰ型轴对称掠入射软X射线显微镜的成像原理、系统的主镜参数以及系统中用到的观察瞄准系统的光学方案。

高质量的透射光学系统对光学材料的光学均匀性要求非常高,材料局部折射率10-6量级的变化就可能破坏整个系统的性能.详细介绍了三种用于测量光学玻璃光学均匀性的干涉法,研制了一台高精度光学玻璃材料光学均匀性测量仪.实验结果表明:40 mm左右厚的光学玻璃材料的光学均匀性检测精度可达1×10-6.

为了研究主动支撑条件对超薄镜面形误差的校正能力，以一个直径0．5m的超薄镜为例进行了面形校正的仿真分析及实验验证。分析了致动器作用力与超薄镜面形的关系，引入了一些需校正的面形误差，如初级球差、慧差、像散及重力变形等，确定了致动器作用力的优化目标，用求解非线性约束问题的优化算法——序列二次规划法计算了校正面形误差所需的致动器作用力，得到了超薄镜面形残余误差。仿真分析表明，对于归一化系数为1的初始球差、慧差、像散以及它们的叠加，用本文提供的致动器排布方式可以将面形误差校正到RMSλ／24以内，且对初级像散的校正能力最强，慧差和球差次之；竖直放置时的重力变形加上3种低阶像差的叠加也可被校正到RMSλ／24。在得到主动支撑的0．5m实验镜的初始面形结果后，重新计算了优化力和面形误差，结果表...

提出一种用光纤实现点衍射干涉的方法，由两根光纤分别传输参考光和测试光，利用单模光纤的小纤芯所产生的高质量衍射球面波进行超精面形的测量。与传统的干涉仪相比，该方法结构相对简单，误差来源少,且不需要传统干涉仪中的高质量标准面，而是由光纤提供高精度的参考波面。

为莫尔条纹的计数与细分提供了一种基于DSP(数字信号处理器)的高速软件解决方案。它能有效的解决传统系统中计数电路与细分功能不能无缝匹配的问题，提高测量的准确性。由于采用了高速信号处理和闪烁采样技术，采用该方案的系统能处理宽动态范围的莫尔条纹信号。提供的实例能对从直流到1MHz的莫尔条纹信号进行计数与细分，对于1μm光学分辨率的光栅测长系统来说，其相应的最高测量速度为1000mm/s,细分步长可以达到nm级。

研究了一种测量、分离补偿法检测补偿器非圆对称误差的技术，这种技术基于波面误差可用泽尼克圆多项式来表述。通过使补偿器或被测非球面绕系统光轴旋转到多个不同的角度，得到多个测量结果，根据这些测量结果，计算得到由补偿器误差带来的波面误差的非圆对称项泽尼克圆多项式系数，接着根据这砦非圆对称项泽尼克圆多项式系数制作一个校正文件对非球面的测鼙结果进行校正，利用该技术可有效减轻对补偿器材料、加工及装校的苛刻要求，提高测量精度。实验结果表明：对某一被测非球面不用该技术时测量结果为0．105λ（RMS），应用此技术后的测量结果为0．026λ（RMS），且被测面在几个任意不同角度时的测最结果相差只有0．001λ（RMS），效果很好。该技术已被应用到实际的双曲耐凸面反射镜的测量中。

针对超轻超薄反射镜（超薄镜）径厚比大、自身刚度小、单独加工难度大的问题，采用基底支撑方式对超薄镜进行加工。我们研究了在加工过程中粘接，温度、应力等因素所导致的超薄镜变形的控制手段并对变形控制效果提出了评判方法。通过195mm口径超薄镜工艺实验对控制变形的工艺进行改进，用改进后的加工工艺进行了340mm口径的超薄镜制造，得到了比较理想的面形，下盘后PV值5.74λ，RMS值1．02λ（2=632．8nm）。这表明在超薄镜制造过程中变形控制的技术方案可行，工艺改进方向正确。同时，实验结果表明，超薄镜制造过程中的变形最终表现为镜面出现非重力因素引起的像散。