面向未来大型轻量化镜面的应力镜面抛光：基于形状优化的设计
天体物理仪器与方法
2020-04-21 v1
摘要
本研究提出一种利用应力镜面抛光（SMP）制造空间望远镜用大型轻量化非球面的新方法。该技术因采用球面全口径抛光工具，可在最短时间内获得高质量光学表面，为人所熟知。为得到正确的非球面形状，须依据制造参数精确界定待变形镜面的厚度分布。我们首先介绍主动光学与应力镜面抛光技术，随后描述在抛光阶段生成所需非球面形状所对应的合适厚度镜面分布的获取过程。我们开发并讨论了基于 PYTHON 编程与采用有限元模型（FEM）的 NASTRAN 优化求解器的形状优化流程，以辅助该过程。本文的主要结果是形状优化流程能够支持 SMP 技术，通过厚度分布重塑从球面光学表面生成特定非球面形状。本文侧重于理论框架与数值模拟，作为制造演示样机前的第一步。此两步法曾成功用于以往项目。
引用
@article{arxiv.2004.09361,
title = {Stress mirror polishing for future large lightweight mirrors: design using shape optimization},
author = {Sabri Lemared and Marc Ferrari and Christian Du Jeu and Thibault Dufour and Nathalie Soulier and Emmanuel Hugot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09361},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 17 figures