光学系统三维振动失调的分析论文

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1、摘要以激光通信和高能激光武器的ATP技术需求为应用背景，基于几何光学、矩阵光学、机械振动学，建立了振动环境下光学平台的失调光束传输模型，丌发了“光学系统失调分析”软件。论文的主要内容是：1．基于几何光学和矩阵光学理论，给出了光学透镜和平面反射镜的失调光束传输变换矩阵，描述了光学系统的三维振动失调光束传输模型，为光学系统的光线传输失调的分析提供了理论方法。2．根据线弹性小变形机械振动理论和结构分析的有限元方法，描述了光学平台结构模态特征和振动位移响应的分析方法，给出了周期性激励和平稳随机振动-F的动力响应表达

2、式。提供了计算光学元件的振动失调位移的理论方法。3．开发了“光学系统的失调分析”软件，给出了其中几个关键部分的设计说明，为软件的后续开发工作提供了参考和依据。4．对某ATP装置进行了结构的有限法元动力分析，得到了该装置的结构模态特征。根据所得的结果，使用“光学系统失调分卡厅”软件分析了各光学元件的振动失调位移，以及光束失调量的时域动态响应和频率响应。关键词：矩阵光学振动失调传输矩阵AbstracCBasedontherequirementoftheATPtechniqueinlasercommunicati

3、onsandhigh-energylaserweapons．thelight-beamtracingequationsunderthevibrationconditionaredevelopedbythetheoryofgeometricoptics，matrixopticsandmechanicalvibrations．Andsoftwarenamed“Analysisonmisalignmentofopticalsystem”wasdeveloped．Themainworkincludes：1．Base

4、donthetheoryofgeometricopticsandmatrixoptics，thevibrationmisalignmentoflight—beampropagatingmatricesoflensandplanarreflectorarederived．Duetothesepropagatingmatrices，thepropagatingrecursionmodelofopticalsystemisdeveloped，whichprovidestheoreticalmethodofesti

5、matingandanalyzingvibrationmisalignmentoflight-beam．2．Basedonthelinearelasticvibrationtheoryandthefiniteelementmethod，thedynamicsmethodofthemodecharacteristicsandvibrationdisplacementresponseoftheopticalplatformstructurearedescribed，andthedynamicsresponsee

6、xpressionsunderperiodicalvibrationandrandomvibrationareprovided．Alltheaboveprovidestheoreticalmethodofcalculatingthevibrationmisalignmentofopticselements．3．Softwarenamed“Analysisonmisalignmentofopticalsystem”wasdeveloped．Thespecificationsofsomekeypartaregi

7、ven，whichprovidesthereferenceandthebasisforthefollowingdevelopmentwork．4．ThefiniteelementanalysiswascarriedontoaATPinstallment，andobtainedthisequipmentstructuremodalitycharacteristic．Basedontheresult，timedomaindynamicresponseandfrequencyresponseoftheoptics

8、-element’Sdisplacementandthelight-beam’svibrationmisalignmentareanalyzedbyusingAnalysisonmisalignmentofopticalsystemsoftware．Keywords：matrixopticsvibrationmisalignmentpropagatingmatrix、，-‘695541独创性声明本^、声明所呈交的