1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 空间光学研究一部, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室, 吉林 长春 130033
4 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所航空成像与测量技术研究部, 吉林 长春 130033
分析航空相机光学窗口的热光学特性，选定熔石英作为窗口玻璃的材料，将热流密度加权分配到窗口外表面各个区域，并考虑整个窗口玻璃的辐射来计算其在一个工作循环内的温度分布。高空高速飞行时，气动热使窗口外表面的温度急剧上升，由于熔石英的导热率很小，窗口产生很大的轴向温差，分别取轴向温差55 ℃，70 ℃和90 ℃时的工况计算窗口热变形；光学窗口内、外表面的变形规律为近似球面，计算了其近似曲率半径，计算由面形变化和折射率变化引起的光程差并转化为Zernike多项式；将Zernike多项式系数带入Code V中考核窗口玻璃的光学性能，得到波像差变化量，其像面离焦量为-0.114 mm，调制传递函数的下降最大值小于0.01。结果表明，光学窗口满足光学性能的要求。
光学设计 光学窗口 热变形 Zernike多项式 波像差
光电信息控制和安全技术重点实验室， 河北 三河 065201
激光器运行中，腔镜的变形造成激光输出功率下降和光束质量变坏，大大制约了高功率激光器性能的提高。通过对激光器腔镜吸热产生的热变形及冷却流体对镜片压力变形分析,提出了热管冷却腔镜的方法,介绍了热管冷却原理和热管在导热方面的优点，设计了热管冷却腔镜方案,为有效控制强激光系统中镜片表面变形提供了有效途径。
热变形 压力 热管冷却 导热系数 heat deformation pressure heat pipe cooling coefficient of heat conductivity
华中科技大学,激光技术国家重点实验室,湖北,武汉,430074
在高功率激光辐照下,激光腔镜的夹持方式对热变形和偏转有很大影响.在理论上,采用ANSYS软件计算了硅镜(φ80 mm×12.5 mm),在特定辐照条件(100 W,φ40 mm、均匀、同轴、5 s)下的不同夹持方式下的热变形,径向固定的热变形镜面峰谷值(0.109 3 μm)小于轴向固定的热变形峰谷值(0.138 8 μm),三点固定的(0.121 μm)介于二者之间.在实验上,硅镜(φ75 mm×12.5 mm)在特定辐照条件(100 W、光斑椭圆17 mm×20 mm,5 s)下,压圈法(径向固定)的热变形为0.32 μm,镜面倾斜角为0.63 μrad;压板法(轴向固定)的热变形0.49 μm,镜面倾斜角为0.28 μrad.当采用三点锥孔定位法时,通过干涉条纹可发现镜面偏转减少.
高功率激光器 热变形 镜面偏转 夹持方式 High power laser Heat deformation Heat deflection Supporting way
