张竞文，毕娟

（长春理工大学 理学院，长春 130022）

反射镜是光学系统中常见的光学元件[1]，当其受到强激光辐照时，镜体材料吸收一部分激光能量，使反射镜局部升温进而产生热变形[2]，导致激光经反射镜后其光束质量变差，因此，通过对反射镜在激光照射下镜面热变形特性研究，对增强其结构强度、改善激光系统等具有重要意义。反射镜主要由反射膜层和基底材料两部分组成，镜面热变形程度由膜层的反射率、基底材料的物理参数、镜体的结构参数、装配方式、散热方式以及激光辐照参数等因素共同决定，在众多的热变形影响因素中选取适当的参数组合可有效地降低镜面的热变形。国内外学者在对反射镜的先进材质研发、反射镜热变形的降低手段以及热变形对光束质量的影响等方面开展了大量研究[3-9]。本文侧重从现有的不同反射膜和不同基底材料的众多材质组合中，以及激光辐照参数等因素中筛选出热变形最小的情况。采用数值模拟的方法，研究热变形特性的影响因素，对比相同基底镀不同反射膜时的热变形、不同基底镀相同反射膜的热变形，分析激光波长、激光功率、光斑半径等对热变形的影响，最后筛选给出热变形最小的组合结果。

1 物理模型

假设激光垂直照射反射镜面，镜体为圆片形，激光束为高斯分布的圆形光斑，并且光轴和反射镜中心轴是同轴，因此，可以将该激光辐照下的三维问题转化为二维轴对称问题。……