波前校正变形镜的疲劳损伤特性

以随机相位屏作为待校正畸变波前，采用有限元分析方法，利用应力分析模型得到变形镜（DM）校正过程中的应力载荷谱，并基于应力-寿命（S-N）曲线和Miner累积损伤理论建立了变形镜的疲劳寿命预估模型，分析了波前校正过程中变形镜的疲劳损伤特性，并详细讨论了不同驱动方式及不同结构参数对变形镜使用寿命的影响。研究结果表明：在波前校正过程中，变形镜基底后表面损伤的程度大于前表面，基底与极头连接部位最易损坏。当待校正畸变波前形态一定时，波前峰谷（PV）值越大，变形镜的疲劳寿命越短；而当波前PV值一定时，畸变波前中的高频成分越多，变形镜产生的应力集中现象越明显，其疲劳寿命也随之缩短。此外，结构参数也会对变形镜的疲劳寿命造成影响，随着基底厚度的增加、极头长度的缩短，以及极头直径的增加，变形镜的疲劳寿命逐渐缩短。其中，极头直径变化所带来的影响最为明显。