光学学报, 2017, 37 (9): 0906003, 网络出版: 2018-09-07   

多节点激光通信天线紧凑型摆镜组件设计 下载: 723次

Design of Compact Tip-Tilt Mirror Assembly in Multi-Node Laser Communication Antennas
作者单位
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130022
图 & 表

图 1. 二维摆镜系统结构示意图

Fig. 1. Structural diagram of two-dimensional tip-tilt mirror system

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图 2. (a)摆镜组件结构示意图;(b)摆镜支撑板结构示意图

Fig. 2. (a) Structural diagram of tip-tilt mirror assembly; (b) structural diagram of tip-tilt mirror supporting plate

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图 3. 黏接面

Fig. 3. Adhesive surface

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图 4. (a)摆镜组件有限元模型;(b)模态分析结果

Fig. 4. (a) Finite element model of tip-tilt mirror assembly; (b) result of modal analysis

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图 5. 力学分析结果

Fig. 5. Result of mechanics analysis

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图 6. 不同温度下力热耦合分析结果。 (a) 15 ℃;(b) 25 ℃

Fig. 6. Results of force-heat coupling analysis at different temperatures. (a) 15 ℃; (b) 25 ℃

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图 7. 摆镜组件面形检测系统。(a)(b)摆镜组件;(c)(d)面形检测实验装置

Fig. 7. System for tip-tilt mirror assembly surface shape testing. (a)(b) Tip-tilt mirror assembly;(c)(d) experimental setup of surface shape testing

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图 8. 不同温度下摆镜面形的检测结果。(a) 15 ℃;(b) 20 ℃;(c) 25 ℃

Fig. 8. Results of tip-tilt mirror surface shape testing at different temperatures. (a) 15 ℃; (b) 20 ℃; (c) 25 ℃

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表 1常用光学材料与机械材料的属性

Table1. Properties of universal optical materials and mechanical materials

MaterialDensity ρ /(g·cm-3)Elastic modulus E /GPaLinear expansion coefficient α /(10-6-1)
H-K9L glass2.5279.27.60
Zerodur2.5390.60.05
SiC2.92310.02.64
High volume fraction SiC /Al3.03235.07.80
Al2.6868.223.60
Titanium alloy (TC4)4.44109.08.90
Steel (45)7.81200.011.59
Invar (4J32)8.10141.00.30

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李响, 张立中, 李小明, 柳鸣, 孟立新. 多节点激光通信天线紧凑型摆镜组件设计[J]. 光学学报, 2017, 37(9): 0906003. Xiang Li, Lizhong Zhang, Xiaoming Li, Ming Liu, Lixin Meng. Design of Compact Tip-Tilt Mirror Assembly in Multi-Node Laser Communication Antennas[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(9): 0906003.

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