什么是光機集成分析,碳化硅有非常良好的熱和結構特征
光機集成分析問題
集成概念
望遠鏡、透鏡鏡筒以及其他光學系統的光學性能都嚴重受
到機械效應的影響。熱、結構以及光學分析之間的相互作用。每個
分析類型都有專門的軟件來求解其領域內的具體問題。
材料選擇影響著熱、結構和光學性能，是設計過程中不可
缺少的部分。主要的材料屬性包括剛度和熱穩定性，它們能確保在
熱、慣性以及動態工作環境中保持光學元件的定位和光學表面面形
。
光學結構的設計通常是剛度受限的，而不是應力。例如，
一個計量結構在工作和測試過程中承受重力載荷的情況下，必須保
持光學元件的定位和光學表面形狀，同時還要滿足LOS動態響應的
需求。
(1)碳化硅能夠提供非常良好的熱和結構特性，具有低的
熱膨脹系數，高的熱導率，高的剛度，適中的密度，是制造鏡坯基
體和支撐結構非常有吸引力的材料。該材料屬于陶瓷材料，可通過
幾種方法制備，包括化學氣相沉積(CVD)和反應結合(燒結)。碳化
硅材料的缺點是它固有的脆性，設計時必須確保具有合適的安全余
量，以降低斷裂的風險。碳化硅和碳／碳化硅都是正在開發的新材
料。都能夠提供更高的剛度和熱穩定性。
(2)鈹由于其高剛度、低質量密度和高熱導率，是制備反
射鏡鏡坯和支撐結構非常有吸引力的材料。缺點包括：相對高的成
本以及高的熱膨脹系數，使它非常容易受到熱梯度的影響(盡管在
低溫下它的切向熱膨脹系數接近零)。材料的制造和加工過程很復
雜，需要專門的設備(加工工程產生的細顆粒對人的健康有危害)。
(3)鋁合金是制造反射鏡和支撐結構常用的一種材料。鋁
合金的特性包括高的熱導率、良好的加工性、低成本、適當的剛度
以及高的熱膨脹系數。
