在高精度的点源透射比测试中, 测试环境中背景杂散光的影响不可忽视。为了提高点源透射比的测试精度, 研制了一种可有效抑制背景杂散光的高性能光陷阱系统。依据点源透射比测试理论和光辐射能量传输理论, 给出了光陷阱主要设计参数与点源透射比测试误差的定量数学关系; 提出了背景杂散光各级散射路径全面可控的光陷阱设计思路, 大大增加了背景杂散光到达成像视场前的散射次数; 通过多种光陷阱模型的仿真比对实验, 验证设计思路和模型的优越性。实验结果显示: Φ20 m的光陷阱系统可使口径Φ2 m、外形尺寸约2.8 m×3.5 m×11 m的光学系统的点源透射比测试误差达到1.49×10-10, 较相同实验室空间下未使用光陷阱的测试系统降低了约4个数量级, 较相同实验空间下国外现有光陷阱方案降低了两个数量级, 可用于大型太空望远镜的高精度点源透射比测试。

通过热传导方程，根据不同的边界条件，分别计算了多晶硅酸腐蚀反应时腐蚀坑周围的温度场分布。模拟计算表明：如在酸腐蚀液中采用制冷措施，使酸腐蚀液本体温度维持在15 ℃，会使硅表面腐蚀坑底部与腐蚀坑开口温度差变大，有利于绒面获得开口小深度大的陷阱坑；如不控制酸液温度，则会导致腐蚀坑底部与坑开口温度差较小，从而使硅片表面产生深度浅、开口大的陷阱坑。在不同的温度下对多晶表面进行酸腐蚀制绒，样品表面的扫描电子显微镜(SEM)图显示，低温下绒面腐蚀坑密度大、深度大且开口小，与模拟分析结果基本相符。

太阳能硅片表面绒面的光陷阱可以使光在其中经历多次反射, 从而尽量减少光的反射损耗。不同光陷阱的形貌决定了光的不同多次反射路径而具有不同的反射效果。为了研究光陷阱形貌及光线入射角对减反射效果的影响, 提出了数值仿真计算的方法跟踪每一条光线的反射过程计算加权出射系数, 从而可以计算分析复杂形貌绒面的减反射效果并给出合理的优化方法, 为制备高性能绒面结构提供理论依据。当光陷阱尺寸小于入射光线波长时, 发生镜反射, 将该尺寸的结构平滑处理。然后从光陷阱的深径比、高度、密度等方面计算分析光在不同入射角的情形下的加权出射系数。提出了理想的绒面光陷阱形貌, 及获得最佳反射效果的入射角度。最后计算碱腐蚀及电火花加工产生的两种典型绒面的加权出射系数, 并利用实验测量值验证了该计算方法。