双压电片反射镜面形精度补偿的仿真分析

作者：李桐; 王楠; 祝万钱; 徐中民; 金利民; 董晓浩; 薛松

来源：光学学报, 2022, 42(07): 291-295.

• 表面光学
• 双压电片反射镜
• 有限元分析
• 自适应
• 奇异值分解

针对硬X射线自由电子激光(HXFEL)对偏移镜组提出的初步要求(压弯前、夹持后子午面形误差小于0.5μrad),传统机械压弯难以满足且实时修正，因此采用压电片侧放式双压电片反射镜(PBM)结构。反射镜水平放置，通过奇异值分解(SVD)法计算修正自重所引起的低频面形误差所需的电压值，并辅以有限元分析法验证方案的可行性；针对不同的压弯面形进行求解分析，然后加入热分析法解决由局部辐射引起的面形突变。仿真结果表明，在自重的情况下，反射镜的初始斜率误差为242.43 nrad (均方根，RMS),在压电压弯修正后其斜率误差可以大幅降低至7.743 nrad (RMS);对目标面形进行调节，实际压弯面形与目标面形间的斜率误差仅为0.0024 nrad (RMS)。

• 单位
  中国科学院上海高等研究院; 中国科学院大学; 中国科学院上海应用物理研究所