1. 研究目的与意义（文献综述）

球面反射镜常用做光束整形器件，却很少有人关注它的成像性质。而研究球面反射镜的成像性质也有利于理解光学系统成像的规律和特性。球面反射镜一般根据受光面的凹凸分为凹面镜和凸面镜两种，两者的第一焦点都和第二焦点重合。其中凹面镜中的焦点是实点，凸面镜的焦点是虚的。在实际应用中，根据两者的成像特点，凸面镜主要利用对光束的发散作用，常用来扩大成像视野，主要用在汽车后视镜和急转弯处的反光镜；凹面镜则利用其对光线的汇聚作用，可以制作太阳炉及望远镜；当然，利用光线是可逆的原理，既然凹面镜有光线汇聚作用，并汇聚在焦点处，那么从焦点发射的光经凹面镜又可以产生平行光，所以可以利用这一性质进行远距离照明。在国内研究中，由于空间光学仪器的特殊要求和特定任务，决定了光学仪器必须在恶劣的空间环境下具有可靠的光学性能。但是光机构在环境载荷的作用下会造成光学元件相对位置的变化，同时也会引起光学表面面形发生变化，导致了光学器件的性能下降。所以研究了球面反射镜镜面热变形的数值分析。应用光机热集成分析法和光分析程序集成一体，应用各种分析软件对镜面变形进行数值分析，实现光机系统在外载荷作用下的光学性能评估。

与一般的球面反射镜不同，大曲率半径球面反射镜除了汇聚光束，调节光路外，往往还在光路系统中承担着稳定光路，改善光束输出质量的作用，所以改善其球面误差有着显著效益。在大曲率半径球面反射镜球面的生产过程中，由于其不同的生产工艺，其误差也不尽相同。结合环形抛光工艺，提出了增大抛光盘面积和驱动工件同步转动两条措施来降低球面误差。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1.本次设计是对球面反射镜的成像理论进行研究，因为球面反射镜分为凹面镜和凸面镜，所以需要分别进行仿真并且研究其成像原理。本次仿真利用软件code v，自行搭建实验系统，并进行系统分析。研究结果可为拓展球面反射镜的应用提供一定的实际参考价值。

2.利用搭载好的光路系统，对各个光学器件的参数进行设置，然后运行整个系统，得出仿真运行结果，分析各光路的原理及成像理论，得到理论上的仿真结果。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解球面反射镜的成像理论和光学仿真的基本知识。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：明确球面反射镜的基本成像理论，利用光学设计软件code v完成理论

仿真。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 白满社，李攀，张晋宽，等. 大曲率半径球面反射镜球面误差的改善[j]. 光学精密工程，2013,21(3):554-560.

[2] 吴恒莱, 孙正和, 王骐, 等. 球面反射镜的放大自发辐射方法测量小信号增益的理论研究[j].光学学报, 1998(11):100-104.

[3] 王青, 徐新华. 干涉仪测量球面曲率半径的精度分析[j]. 东南大学学报(自然科学版),2009,39(s2):56-59.