摘要。我们提出了一项全面的数值研究,对梁导演望远镜的主镜上的热诱导的光差。尤其是我们研究了高功率激光诱导的变形,导致的单色畸变及其对成像和激光聚焦的影响,在共享的孔径束主系统中,原代望远镜镜的性能。作为一个实际的例子,我们考虑了一个基于6×4 kW的单模高功率激光源和具有500 mm圆形透明孔径的主镜。单色畸变的详细组合及其对光学性能的影响是为硼硅酸盐和Zerodur®基材提供的,具有相同的反射涂层,用于电流激光束主管的应用。我们的分析表明,使用Athermal底物(即Zerodur®),高功率激光器可以有效地指向具有高反射性涂层(> 99.9%)的主镜子的成像降解。另一方面,只有在严格控制的环境温度下,具有相对较高的热膨胀系数(即硼硅酸盐)的底物才能有效使用。©2021光学仪器工程师协会(SPIE)[doi:10.1117/1.oe.60.6.6.065102]
摘要:先进镜面技术开发 (AMTD) 项目为期 6 年,旨在完善 4 米或更大的单片或分段紫外/光学/红外空间望远镜主镜组件所需的技术,用于一般天体物理和系外行星任务。AMTD 采用科学驱动的系统工程方法。从科学要求开始,推导出主镜孔径、面密度、表面误差和稳定性的工程规范。影响最大的规范可能是每 10 分钟 10 pm 的波前稳定性。六项关键技术取得了进展:(1) 制造大孔径低面密度高刚度镜面基板;(2) 设计支撑系统;(3) 校正中/高空间频率图形误差;(4) 减轻段边缘衍射;(5) 调整段间间隙;(6) 验证集成模型。 AMTD 成功展示了一种制造尺寸达 1.5 米、厚度达 40 厘米的基板的工艺,该工艺通过堆叠多个核心元件并将它们低温熔合在一起来实现。为了帮助预测在轨性能并协助架构贸易研究,为两个镜子组件(由 AMTD 合作伙伴 Harris Corp. 制造的 1.5 米超低膨胀 (ULE ® ) 镜子和 Schott North American 拥有的 1.2 米 Zerodur ® 镜子)创建了集成模型。X 射线计算机断层扫描用于构建 1.5 米 ULE ® 镜子的“竣工”模型。通过在相关的热真空环境中测试全尺寸和子尺寸组件来验证这些模型。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 未本地化许可证出版。全部或部分分发或复制本作品需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI:10.1117/1.JATIS.6.2.025001]