自适应变形镜

一、自适应变形镜：天文望远镜的关键光学器件，用于补偿波前畸变，提高光学分辨率。基于压电复合材料的变形镜具有轻量化和结构工艺稳定的特点，可适用于大口径空间/地基望远镜自适应光学系统。本课题围绕极轻量化变形镜研制和应用展开研究研发多型硅/PZT和PET/PVDF-TrFE复合变形镜，从机电一体化的角度讨论压电复合反射镜的结构设计和制造工艺，针对平面/球面主动变形反射镜进行力学分析；结合自适应光学系统机电特征设计控制策略，考察高速波前补偿条件下的系统稳定性，以增大系统稳定裕度为目标提出压电变形镜系统主动/被动阻尼策略，保证有效带宽内的大气湍流波前畸变补偿能力。

自适应光学系统

二、内置式自适应光学系统：可应用于极大（孔径）地基望远镜，相较传统以消除大气湍流造成波前扰动为目的焦后自适应光学系统，可优化望远镜系统在大视场范围内的高分辨观测能力。通常内置式自适应光学系统具有复杂的机电控制系统实现波前干扰补偿，由于该类望远镜主动波前修正光机结构（如大型倾斜快反镜等）通常具有较大惯量，故波前修正控制过程（尤其高带宽控制）中控制环路和望远镜主体结构间存在耦合作用，受控结构产生反作用矩对镜体桁架激振造成接收器光学波前畸变，降低观测精度。本课题考察40米级孔径地基望远镜结构动力学特性，分析风载激振或大气湍流造成的波前倾斜（视场抖动）补偿方法；考察大惯量快反镜在波前倾斜修正过程对望远镜柔性结构的反作用激振，评估由快反镜衍生激振对主镜造成的高频波前干扰。