根据放大器下装光机模块的接口尺寸分析了应用于特定环境下的升降平台的结构设计要求,采用等强度悬臂梁理论构建了升降平台的力学计算模型,推导了变截面平台结构的刚度公式并以此计算了升降平台的主要结构参数。运用ANSYS软件构建了升降平台的三维模型并开展了结构力学分析,分析结果验证了理论设计参数的合理性。在提高安全系数的前提下运用ANSYS软件重构了平台三维模型并进行了平台刚度冗余情况分析。以平台质量最轻为主要目标,采用ANSYS软件的全域寻优工具对升降平台的结构参数进行了优化,并将优化结果应用于某系统的垂直举升机构样件制作。

为实时获取某放大器光机模块现场安装的举升姿态参数, 基于现有设备研究了一种以模块质量和举升高度为参量的放大器光机模块现场安装举升姿态计算方法。该方法利用某放大器光机模块举升机构的结构与载荷信息, 建立了放大器光机模块现场安装举升姿态计算的结构力学模型。针对模型采用矩阵位移法推导了含模块质量和举升高度的放大器光机模块现场安装举升姿态计算公式。通过软件仿真计算与对某放大器光机模块现场安装举升平台的姿态测试, 验证了所研究的放大器光机模块举升姿态计算方法的可行性。

大型高功率固体激光装置神光III中包括许多大型、精密光学模块，完成各类模块高精度准直是一项巨大的技术挑战。提出了基于光传输建模分析，数值计算、工程实践3个层次相融合的大型光学系统准直误差分析研究方法，并以空间滤波器系统为对象进行了深入的研究与分析。针对模块准直精度建立了带误差传递的光传输模型，借助误差分析方法，分析了主影响因子及权重，结合工程实际，完成了模块光轴精度分解。采用光轴实体化表征技术和齐次矩阵变换方法，实现了模块、光轴、镜片位姿统一表征，结合激光跟踪仪，完成准直平台设计。最后以具有亚毫弧度准直要求的典型光机模块为例，在工程环境下搭建了准直平台，验证了理论分析方法在实际工程中的适用性。这一方法对激光聚变装置中光机模块精密准直技术研究有着普遍指导意义。