文中综合考虑变形镜(DM)薄膜残余应力和表面杂质的影响，采用ANSYS有限元分析软件建立了镀高反射膜系的变形镜应力分析模型，进而基于应力-寿命(S-N)曲线和Miner累积损伤理论，分析了波前校正过程中变形镜的疲劳损伤特性，并详细讨论了变形镜薄膜残余应力和不同尺寸的表面杂质对变形镜疲劳寿命的影响。研究结果表明，在热-机械耦合作用下，热效应的存在会加速变形镜的疲劳损伤。对于给定的待校正畸变波前，随着变形镜薄膜残余应力的增大，变形镜承受的动态循环载荷越强，其疲劳寿命越短，且残余应力主要对变形镜镜面疲劳寿命影响较大；而当变形镜薄膜残余应力一定时，畸变波前PV值越大，其表面应力越大，致使疲劳寿命也随之缩短。在强激光连续辐照下，当表面杂质大于一定尺寸时，变形镜疲劳寿命随着杂质粒子尺寸的增大而减小，而当杂质粒子尺寸较小时，则对变形镜的疲劳寿命影响不大。此外，薄膜残余应力的存在将进一步加剧表面杂质对变形镜的疲劳损伤。

在自适应光学波前校正过程中, 变形镜驱动器在交变电场的长期循环作用下会产生疲劳效应.根据自适应光学控制系统的误差传递函数和开环传递函数, 结合压电陶瓷驱动器的疲劳特性, 分析了压电陶瓷驱动器在产生疲劳后对变形镜延时、校正带宽和系统稳定性的影响.结果表明, 对于同一种压电陶瓷, 其压电性能、介电性能及机电耦合性能均随着循环次数的增加而下降, 其中机电耦合性能对变形镜延时影响最大.在变形镜校正畸变波前过程中, 压电陶瓷驱动器的循环使用次数越多, 变形镜延时越长, 其校正得到的误差抑制带宽和开环带宽越小, 而相位裕度变化范围表现出缓慢增大的趋势, 系统的稳定性也随之变差.

为分析热-机械耦合作用下黏结材料对变形镜应力特性的影响,利用有限元方法建立了含黏结材料的变形镜模型。采用顺序耦合分析方法分析和比较了三种典型黏结材料对变形镜应力分布的影响,并讨论了在不同胶层厚度下变形镜最大应力的变化规律。结果表明,在实际的变形镜系统中,由于热-机械耦合作用,黏结材料的特性和参数会对变形镜的应力特性产生明显的影响。黏结材料对变形镜前表面的应力分布与面形峰谷值几乎没有影响,而对其后表面的应力分布影响较大,尤其会导致镜面与极头连接处的应力明显增大。对于不同的黏结材料,黏结材料的弹性模量和热膨胀系数越小,变形镜所受的应力越小。在三种典型的黏结材料中,胺类固化环氧5222材料对应的变形镜应力最大,酚醛环氧树脂T300材料对应的变形镜应力最小,而酚醛环氧树脂4221材料对应的变形镜应力居二者之间。此外,黏结材料的胶层厚度会直接影响变形镜的应力特性,其最大应力值随胶层厚度的增大而明显减小。在变形镜制作过程中,应在有效控制胶层内部气泡等缺陷产生的前提下选择较厚的黏结厚度。

基于变形镜（DM）的影响函数，采用有限元方法对波前校正过程进行了数值模拟，分析了压电陶瓷（PZT）驱动器的疲劳特性对变形镜校正能力的影响。研究结果表明，在压电陶瓷驱动器产生疲劳后，变形镜校正能力下降。待校正畸变波前的峰谷值越大或空间高频成分比例越高，变形镜在驱动器疲劳后的校正能力下降得越明显，且受前者影响更大。