高带宽压电片变形镜的动力学仿真与优化方法研究

作     者：杨开科 罗俊鹏 马文静 耿远超 王德恩 袁强 YANG Kaike;LUO Junpeng;MA Wenjing;GENG Yuanchao;WANG Deen;YUAN Qiang

作者机构：中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 

基　　金：中国工程物理研究院院长基金自立项目(22-YZJJ-10-01) 中国工程物理研究院激光聚变研究中心青年成长基金项目(RCFCZ6-2022-3) 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2024年第31卷第1期

页      码：130-136页

摘      要：为进一步提高压电波前校正器的响应速度和轻量化程度,对面向高动态形状控制的压电片变形镜的动力学仿真与优化方法进行了研究。首先,基于压电片变形镜的参数化有限元模型,提出了高效、高精度的电-力耦合动力学仿真分析方法。然后,通过正交遍历多维设计参数(光学反射镜与压电陶瓷的材料类型、几何尺寸和固定方式等),探究了不同参数对压电片变形镜动态形状控制性能的影响规律。最后,优化得到具有预期响应带宽和驱动位移性能的压电片变形镜设计方案,并通过制备压电片变形镜的原理样件来验证其性能。实验结果表明,所研制的压电片变形镜的固有频率和镜面驱动位移幅值符合预期,验证了所提出的动力学仿真与优化方法的有效性,这可为高带宽压电片变形镜的高效研制提供科学的理论方法。

主 题 词：高带宽压电片变形镜 电-力耦合动力学仿真 正交遍历 多维设计参数 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1006-754X.2024.03.311

馆 藏 号：203126123...