合理的轻量化结构设计是降低大口径反射镜重量的实际而有效的方法,同时可以有效减少自重等对反射镜面形精度的影响。本文以口径为Φ1200mm主镜为研究对象,采用有限元分析作为研究手段,根据等刚度原则,结合实际工艺情况,设计了两种结构形式的主镜轻量化方案。根据有限元分析结果,确定基于反应烧结碳化硅（RB-SiC）工艺、背部半封闭结构、锥形后表面、采用扇形轻量化孔形式的结构方案为首选方案,并成功研制出了反射镜镜坯。

采用高分辨透射电镜技术对两种硬质薄膜（AlTiN多层薄膜和AlCN非晶薄膜）样品的显微结构进行了研究。结果表明：在高速钢基体上制备的AlTiN多层薄膜由两种氮含量交替变化的膜层构成，尽管交替的两层中氮含量不同，但每一单层都为纳米晶包含在非晶点阵中的纳米复合结构，不同之处是低氮含量层中纳米晶密度较小；生长在单晶硅基体（100）晶面上的非晶AlCN薄膜，在膜基界面处硅基体上出现应力畸变层，应力畸变层厚度很薄，约3～5个原子层。比较Si的应变层和非应变区的傅里叶变换结果，片状的应变层产生形状效应，使得傅里叶变换图中斑点沿垂直于片状应变层方向拉长成线状。