针对RB-SiC反射镜工程实践中暴露的一些问题,对RB-SiC反射镜的材料制备、表面改性及非球面加工等技术进行了研究。首先,依据其改性特殊性,选取了与RB-SiC反射镜材料热胀系数匹配的新型支撑材料进行热匹配设计。接着,依据实际工程情况对非球面加工工艺及流程进行技术改进,以提高加工的可靠性。最后,采用试验的方法对RB-SiC反射镜的相关加工方法进行了试验验证。试验结果表明,改性后RB-SiC反射镜完好,改性前后镜面面形精度RMS值变化量仅为0.017λ（λ=623.8 nm）,变化率为13%,非球面加工周期缩短了1~2月。该技术确保了RB-SiC反射镜10μm的改性膜层在后续加工中的加工余量,使其不易被磨漏,提高了加工的安全性,缩短了非球面加工周期,该技术亦适用于其它SiC反射镜的制备及非球面加工。

针对国内外现有薄膜反射镜面形检测方法存在动态测量不便,测量面形单一等问题,提出了基于正弦条纹投影的反射镜面形测量方法。基于此方法搭建了测量平台,分析推导显示,该方法的测量不确定度〈0.385μm,该平台的测量不确定度〈4.25μm。在此平台上对标准球面镜进行了测量,验证了此平台的适用性。最后,对优化控制下的Ф300mm静电拉伸薄膜反射镜的面形进行了多次测量,结果表明,中心矢高测量值与理论值基本一致,优化后最佳镜面面形RMS值为5μm,PV值为39μm,相对于优化前RMS值减少了34.17%,PV值减少了26.4%,显示所搭建的基于正弦条纹投影方法的测量平台满足了现阶段薄膜反射镜面形测量的需要;而提出的面形控制算法可控制薄膜反射镜得到所需面形,并有效地提高面形精度。

在研究傅里叶变换透镜理论的基础上，根据某微粒子观测实验的要求和几何光学像差理论，得出了高分辨率傅里叶透镜的初始参数，分析了系统的消像差方法，并应用ZEMAX软件设计了满足要求的工作波长为532nm的傅里叶变换透镜。在光机结构设计中，为减少外界环境对成像质量的影响，在频谱面处设计了光阑和低真空腔。工程分析和实验结果表明，抽真空引起的光学间距变化对该系统的成像质量基本没有影响，用目视显微镜法检测系统的分辨率为2．81μm。该系统可以保持12h的低真空（100Pa以下），并且已成功应用于某微粒子观测实验。

针对离轴三反射镜光学系统，分析了改变入射光的平均波长时，大F数望远镜系统在奈奎斯特频率处实验室静态传递函数的变化规律，进而论证了大F数望远镜的可行性。分析结果表明：对于大F数空间望远镜，其入射光平均波长愈短，它的传递函数值愈高，愈能满足对地面分辨率的要求，该结论可作为研制轻型空间望远镜的参考。

随着空间光学遥感器分辨率的提高,反射式光学遥感器主镜口径不断增大,反射镜受微重力和温度的影响更加突出,对反射镜的结构进行轻量化设计已经成为空间大口径反射镜工程的关键技术。从反射镜结构轻量化的角度出发,对国内外空间光学遥感器反射镜的镜体结构和轻量化孔技术进行了系统的总结和评述,分析了轻型空间反射镜技术的现状和发展趋势,为反射镜的镜体轻量化设计提供了一定的参考依据和新思路。

静电薄膜反射镜是一种空间光学应用新技术。在阐述静电薄膜反射镜的定义、研究意义和国内外研究现状的基础上,讨论了静电薄膜反射镜的几种关键技术：薄膜材料的制备、薄膜预应力调节、成形控制机理和方法、薄膜反射镜面形评价。根据已有的成形机理的研究,分析了开展静电薄膜反射镜的紧迫形势以及目前所遇到的挑战性困难,明确了我国当前开展静电薄膜反射镜的首要任务和方向。

针对望远镜发射系统承载空间与承载质量的限制与大口径、高分辨率反射镜使用需求之间的矛盾，开展了轻质柔性薄膜反射镜地基试验研究，实现了静电拉伸式薄膜反射镜的精确成形控制。针对口径为300mm的同心环分布式电极静电拉伸聚酰亚胺镀铝薄膜反射镜，基于泊松方程的薄膜小变形近似求解，并通过确定每环电极对面形的影响函数来确定分布式电极对反射镜薄膜成形的控制矩阵，进而利用最小二乘法求得了分布式电极对面形精确控制所需的分布电压。用ANSYS有限元分析法对比结果，分析相关误差并总结控制方法。结果显示，在薄膜中心变形量超过2．5mm以后，基于泊松方程的理论求解和ANSYS有限元分析结果相差很大，计算面形与理想面形偏差也很大；认为只有综合运用数值计算和有限元分析，通过确定分布式电极对面形的控制矩阵，运用最小...

高级数据链路控制HDLC协议是一种面向比特的链路层协议，具有同步传输数据、冗余度低等特点，是在通信领域中应用最广泛的链路层协议之一。提出实现HDLC通信协议的主要模块——CRC校验模块及‘0’比特插入模块的FPGA实现方法。CRC校验模块采用状态机设计方法，而‘0’比特插入模块是利用FIFO实现，为HDLC通信控制器的设计提供新的思路。该方法已在Spartan3s400开发板上实现，并能正确传输。

圆形薄膜周边夹持预应力调节对静电薄膜反射镜面形的成形质量具有重要的调节作用。分析了180mm口径的静电薄膜反射镜边界位移的调节范围,计算出了相应调节极限,并结合静电拉伸薄膜实验进行了四种边界位移调节工况的验证。预应力施加过大会造成电极施加电压增高,严重时造成薄膜击穿,但预应力施加过小会造成面形质量不佳。最大边界位移调解量影响薄膜反射镜结构参数和所施加电压,同时薄膜反射镜结构参数和所施加电压也限制着最大位移边界调解量的取值。合理选取并精密控制圆薄膜的边界位移量对于大口径静电薄膜反射镜的精确成形来说至关重要。

静电拉伸薄膜反射镜是利用静电场库仑力作用使薄膜产生面形变化，生成所需的光学曲面。由于薄膜反射镜成形过程中力场与静电场的相互耦合作用非常复杂，使其到目前为止在面形控制的理论分析上仍未有定量的结果。首先以平板电容理论为基础，对薄膜成形静电力场进行了近似分析，然后根据半球模型求解了薄膜结构变形，最终得到了薄膜反射镜面形尺寸与静电压参数的函数关系。所得结论对静电拉伸薄膜的研究工作具有一定的指导意义。