膜基反射镜具有超轻、柔性、易折叠展开等特点,其研制是一项能够突破传统光学元件制造技术限制、实现未来超大口径超轻型空间光学系统的一条新途径。本项目详细研究了以厚度20-40微米、面密度25-45克/米2的聚酰亚胺和PET柔性聚合物薄膜为基坯的空间膜基反射镜成形新机理和新方法。重点对膜基反射镜的固定支撑、静电成形,以及预成形、负气压和静电成形相结合的方法进行理论分析和探索性实验研究。设计并建立口径100毫米至300毫米膜基反射镜成形和面形控制原理性实验装置,得到了与理论预期基本相符的实验结果。研究利用激光全息技术校正光学元件和系统光学误差的原理,设计并建立口径500毫米低质量球面反射镜和口径200毫米望远主镜光学误差校正实验系统,取得了接近衍射极限的实验效果,验证了利用全息技术校正大光学误差的可行性。在此基础上建立膜基反射镜光学误差校正实验系统,取得了初步的实验结果。提出并设计了一种基于模糊逻辑控制技术的膜基反射镜面形控制和仿真系统,为进一步研究提供依据和方向。根据本项目所取得的研究进展和结果,提出了以膜基反射镜为主镜的米级空间光学遥感器概念以及下一步研究需要解决的关键技术。
英文主题词membrane mirror;figuration;surface shape control;optical error correction;space optics