根据某大口径望远镜水平轴系的结构设计方案,利用结构分析软件I-DEAS,建立了结构分析模型,求得了水平轴系前几阶固有频率和振型图.分析结果显示出了水平轴各部分结构振动的强弱分布,为结构的动力学优化设计提供了可靠的依据.提出了次镜支撑的偏置十字型中心结构,该结构具有较高的谐振频率,因此可以用于大口径望远镜中.

为开发回旋超辐射在毫米波和亚毫米波超辐射高功率微波源中的优势，采用3维PIC粒子模拟对回旋超辐射的工作特性进行了分析，并在此基础上优化设计了器件结构及工作参数范围。模拟表明，微波峰值功率与电子束脉宽在一定范围内成平方关系，符合超辐射的典型特征。初步实验在210kV，250A的电子束参数下获得了6Mw的微波峰值功率输出，工作频率37．2GHz，模式为TE01，与粒子模拟的结果基本一致。

四翼十字形中心支撑结构是大型望远镜中次镜支撑的典型结构,其动力学性能直接决定着光学成像视轴的稳定性和精确性.基于板壳理论,采用Rayleigh方法,通过选取恰当的振型函数,建立了次镜支撑结构的动力学模型.针对支撑筋板不同的结构参数,分别进行了数值仿真和有限元分析,二者规律相同,结果基本一致,认为该方法可以用于类似结构动力学特性的计算.

为分析不同大气湍流条件下望远镜的分辨力,计算了非科尔莫戈罗夫（Kolmogorov）湍流条件下望远镜的分辨力。通过非科尔莫戈罗夫湍流条件下大气的相位结构函数推出望远镜长曝光和短曝光传递函数,进而推导了望远镜的分辨力函数,并得到望远镜口径无穷大时的长曝光极限分辨力与湍流功率谱指数β之间的关系,最后由望远镜的极限分辨力函数推导了望远镜的归一化分辨力函数。结果表明,β越小望远镜的极限分辨力越高,β越大望远镜的极限分辨力越低;不同的β,望远镜的短曝光和长曝光的最佳分辨力所对应的D/r0也不同。

激光加工系统由于激光热效应而使其光学筒长发生变化,影响其调焦精度和加工质量,在此从理论上分析了这种动态误差的产生,并从实际使用的角度给出了一种可能的检测修正办法.

介绍了一种干涉波面的Zernike多项式拟合方法，该方法从构造的正规方程入手并对其进行逐步回归分析，从众多的Zernike多项式模式中选取影响显著的模式。采用仿真波前对本文提出的波面拟合方法进行了验证，结果表明该方法可以得到干涉波面的最优模式组合，有效提高波面拟合的精度，拟合的PV和RMS相对误差仅为1．11％和0．07％。

总结了常用非球面光学元件的检验方法的分类及其特点，提出了满足大口径高次非球面的高精度检测方法的基本要求，重点分析了细光束干涉测试方法及其在大口径非球面高精度检测方面的应用．

望远镜是动态光电跟踪探测系统中的关键部件之一,特别是大口径光学系统,不仅要求主望远镜的稳定性高,还要尽可能地减少结构质量.根据1.3m大口径望远镜的结构设计方案,利用大型有限元结构分析软件I-DEAS,采用板壳和质量单元描述结构主体,建立了较为精确的结构分析模型,求得了望远镜在不同俯仰角位置时的主、次镜位置变化,为整个望远镜的结构设计提供了可靠的依据.

本文分析了实现大范围空间光电跟踪的视轴偏心三轴跟踪机架的轴系误差．在刚体动力学的基础上，利用姿态变换的方法对视轴偏心的这种新型跟踪机架进行分析，推导出了机架指向精度的具体算法，探索了计算视轴偏心的三轴跟踪机架误差及误差分配的新方法，并针对一跟踪架的具体误差进行了指向精度计算。其中，垂直度误差对指向精度影响最大。