碳纤维-微晶复合材料反射镜光学加工实验

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随着空间光学遥感技术的飞速发展，大口径光学反射镜成为光学系统的主流。常用大 口径光学反射镜材料为碳化硅、微晶玻璃、超低热胀系数玻璃、熔石英和金属铝等。目前空间系统的发射费用约为 2- 3万美 kg，光学系统的质量每减轻 100 kg，轻量化将节省上千万美元的发射费用2 J。大 口径光学反射镜减重方法有两类，-类是对材料进行轻量化设计，常用轻量化结构-般有背部开放式、背部半封闭式、背部全封闭式(夹层结构)和侧面贯穿孔四种方式；另-类是在高刚度、低密度材料表面附着镜面材料。碳纤维复合材料具有轻质、耐热、耐湿和较高的力学性能，是 目前热门的宇航用材料 ]。

在国外 ，美国复合材料光学制造公司(CompositeOptics)早在 20世纪8O年代就开展了碳纤维复合材料反射镜成型技术研究，1995年开始试制小型镜面，面形精度在 1.5～3A(RMS值) J。目前，法国CER。

GA项目用碳纤维复合材料已成功制造 1 m 口径反射镜，面形复制精度优于 A/25(P- 值) ]。在国内，国家天文台南京天文光学技术研究所、中科院光学精密机械研究所、北京空间机电研究所、中科院上海技术物理研究所等多家单位也对碳纤维复合材料反射镜展开了相关研究，并取得了-定成果5 ]。

本文采用环抛方法对有预埋件和无预埋件的碳纤维-微晶复合材料反射镜进行光学加工实验，并进行了稳定性实验研究，为碳纤维-微晶复合材料反射镜的工程化提供参考。

1 实验收稿 日期：2013-03-15；修回日期：2013-06-03作者简介：王慧军，1975年出生，博士，主要从事光学加工及检测。E-mail：catlw###163.corn宇航材料工艺 http：// 2013年 第 4期 - 99-