为了研究碳纤维环氧树脂在不同脉宽激光辐照下的损伤形貌, 采用全自动变焦测量技术进行了实验验证, 测量了碳纤维环氧树脂在毫秒/纳秒脉冲激光辐照下, 损伤面积、损伤深度以及损伤形貌随激光能量密度的变化。结果表明, 在毫秒脉冲激光作用下, 材料损伤区域中心会产生一定的温度积累, 损伤区域有一定的热效应, 出现熔融、热解等现象, 当激光能量密度为20.5J/cm2时, 材料的损伤深度达到了47.3μm, 材料表面析出的碳化物的高度为157.1μm, 损伤深度以及表面碳化物的高度都随着能量密度的增大而增大; 在纳秒激光作用下, 光斑周围有明显的热反应区域, 当能量密度大于47.3J/cm2时, 表面的热反应区尤为明显, 损伤面积随激光能量密度的增大明显增大, 由于作用时间较短, 损伤主要为表层损伤; 树脂热解的气体向外膨胀, 导致纤维结构断裂。研究结果为激光对碳纤维环氧树脂的损伤效果提供了实验依据。

为了满足高精度相机在外场环境下的检测要求，采用碳化硅光学材料制作反射镜，碳纤/环氧树脂基复合材料制作遮光筒，设计了一套重量轻、自身精度高、温度稳定性好的离轴平行光管。在二者线胀系数保持二倍关系的情况下，在一定温变范围内保持精度的稳定性。经检测，口径为400 mm，焦距为8 m的离轴平行光管的温变为(20±10) ℃，系统波像差为1/5λ(P-V值,λ=6328 nm)和1/27λ(RMS值)，达到了设计要求，能够在外场环境下使用。