快速反射镜关键技术研究

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1、·综述与评论·文章编号:1001-5078(2013)10-1095-09快速反射镜关键技术研究徐新行1，2，杨洪波1，王兵1，高云国1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033;2.中国科学院大学，北京100049)摘要:快速反射镜(FSM)凭借其高精度、高分辨力、快响应等优点，被广泛应用于天文望远镜、自适应光学、复合轴精密跟踪等领域。尽管国内外关于FSM的研究较多，但少有对其关键技术的系统总结。首先，介绍了国内外FSM的发展现状和研究热点，分析了FSM的主要性能指标与各组成

2、部分之间的关系。在延用FSM传统按支撑结构不同分类方式的同时，首次提出了按功能用途不同的分类方式，并针对各类FSM的结构特点和功能用途等进行了深入探讨;然后，在明确FSM结构组成的基础上，系统阐述了FSM系统中支撑铰链、工作镜体、驱动元件、测量元件和控制系统等关键技术，首次提出将柔性铰链分为四周分散式、中心集中式及四周分散与中心集中相结合式的分类方式，并分别对驱动元件、测量元件的排布方式进行了对比分析。最后，通过对FSM系统各关键技术的归纳总结，提出了FSM向大口径、大角度、高精度、高响应和高承载等方

3、向发展的趋势。关键词:快速反射镜;柔性铰链;刚性支撑;响应速度中图分类号:TH703文献标识码:ADOI:10．3969/j．issn．1001-5078．2013．10．03Ｒesearchonkeytechnologyoffast-steeringmirrorXUXin-hang1，2，YANGHong-bo1，WANGBing1，GAOYun-guo1(1.ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSci

4、ences，Changchun130033，China;2.UniversityofChineseAcademyofsciences，Beijing100049，China)Abstract:Fast-steeringmirror(FSM)whichhashighprecision，highresolutionandfastresponsespeediswidelyusedinastronomicaltelescope，adaptiveopticalsystem，precisetrackingsyst

5、emwithcompositeaxesandsoon.First-ly，developmentstatusofFSM，researchemphasisonFSMathomeandabroadareintroduced，correlationbetweenpri-maryperformancesandconstitutesofFSMisanalyzed.FSMclassifyingmethodaccordingtofunctionsisputforwardinsteadofconventionalcla

6、ssifyingmethodaccordingtosupportstructure.Then，structurepeculiarityandfunctionsofFSMwithdifferentstylesarediscussed.Secondly，somekeytechnologiesonsupporthinge，glass，actuators，measuresensorandcontrolsystemofFSMareintroducedindetail，synchronously，differen

7、tarrangestylesofactuatorsandsen-sorsareanalyzedcontrastively.Atlast，developingdirectionofFSMwithbigdiameter，largeangle，highprecision，highresponsespeedandgreatbearingcapacityispointedout.Keywords:fast-steeringmirror;flexurehinge;rigidlysupport;responsera

8、te1引言快速反射镜(FSM)作为发射光源与接收端之间控制光束传播方向的精密光学仪器，集光、机、电技术于一身，具有响应快、精度高、分辨力大等突出优点，已被广泛应用于天文望远镜、激光通讯、图像稳基金项目:吉林省自然科学基金项目(No.201115123)资助，“863”项目(No.2011AA7031024G)资助。作者简介:徐新行(1983－)，男，博士，研究方向为光学精密仪器的设计研究。E-mail:xxh123321xxh@163.com收稿日期:2