1. Kärleken till och hatet med trespegelsystem utanför axeln: Toppprestanda vs. Assembly Abyss Fördelarna med trespegelsystem utanför axeln är uppenbara: de eliminerar central ocklusion, förbättrar avsevärt systemets modulationsöverföringsfunktion (MTF) och har utmärkta funktioner för aberrationskorrigering. Men för monteringsingenjörer är det en extremt svår "motståndare" att tämja:
◆ En mardröm av frihetsgrader: Ett typiskt trespegelsystem utanför axeln (primärspegel, sekundärspegel och tertiärspegel) har upp till 18 rumsliga frihetsgrader. Även lätt excentricitet, lutning eller axiellt avstånd för varje element kan kopplas ihop och producera komplexa överlagrade aberrationer.
◆ Komplex referensöverföring: Traditionell montering är starkt beroende av överföring av mekaniska referenser på flera nivåer. Från den primära spegeln till den sekundära spegeln, och sedan från den sekundära spegeln till den tertiära spegeln, introducerar varje steg i övergången ackumulerade fel från bearbetning och upprepad positionering, vilket gör att monteringsprocessen känns som en "blind sökning".
◆ Extremt beroende av erfarenhet och tid: Tidigare krävde konvergensen av en högpresterande nyttolast ofta seniora ingenjörer att spendera veckor eller till och med månader på att upprepade gånger studera och felsöka. I dagens kommersiella rymdindustri, som kräver "snabb leverans och massproduktion", är denna modell inte längre hållbar.
Off-axel tre-reflektors vägdiagram
2. Zhixing-lösning: uppnå "dimensionell minskning" i montering och justering genom att dela en gemensam referens-CGH för de primära och sekundära speglarna. För att eliminera beroendet av komplex referensöverföring vid traditionell montering och justering, föreslår Zhixing Optics ett mer modernt tekniskt tillvägagångssätt: digital låsning av de relativa poserna för de primära och sekundära speglarna vid tillverkningsstadiet med hjälp av ett CGH (Computational Hologram). Vi designar direkt kompensationsfaserna för primärspegeln (PM) och sekundärspeglarna (TM) på samma CGH-substrat, vilket uppnår integrerade referenser för båda speglarna genom fotolitografi av halvledarkvalitet.
◆ Logisk transformation från 18 dimensioner till 6 dimensioner: Ursprungligen hade de primära, sekundära och TM-speglarna vardera 6 frihetsgrader, totalt 18. Efter att ha låst det relativa geometriska förhållandet mellan primär- och TM-speglarna med en högprecisions-CGH, är dessa 12 frihetsgrader "den optiska referensen". För den övergripande monteringen förenklas den ursprungligen komplexa systemomfattande sökningen till att endast justera den sekundära spegelpositionen och den övergripande systeminriktningen på 6 frihetsgrader.
Off-axis tre-spegel CGH optisk vägdiagram
◆ Halvledarprocess säkerställer absolut precision: Med hjälp av avancerad fotolitografiutrustning kan etsningsprecisionen för CGH-ytmönstret nå submikronnivån. Detta innebär att den relativa positionsnoggrannheten mellan de tre huvudspeglarna bestäms under CGH-bearbetningssteget, och dess stabilitet och precision överstiger vida de för mekaniska verktyg och manuell mätning.
Schematiskt diagram över den övergripande layouten av den off-axial tre-omvända monteringen CGH
◆ Dimensionell minskning från "komplex montering och justering" till "ytformsdetektering": I det här läget förenklas monterings- och justeringsarbetet till: så länge ytformens kanter på primärspegeln och de tre speglarna justeras samtidigt, når deras relativa rumsliga positioner automatiskt det teoretiska designvärdet. Den komplexa monterings- och justeringsprocessen är direkt "reducerad" till svårigheten att detektera ytform av två speglar.
Inställnings- och justeringsresultaten för de tre huvudlinserna (vänster: huvudlins, höger: tre linser).
3. Varför behöver kommersiell rymdfärd denna "säkerhet"? I dagens industri, där "massproduktion" och "snabbt tempo" är nyckelord, är effektivitet den centrala konkurrensfördelen:
◆ Eliminera beroendet av personlig erfarenhet: Digitala riktmärken standardiserar monterings- och justeringsprocessen. Så länge som en vanlig ingenjör kan läsa interferensfransar och använda CGH, kan de effektivt slutföra anpassningar med hög svårighetsgrad som tidigare krävde toppexperter.
◆ Snabbt förkortade projektcykler: Att minska störningar med 12 frihetsgrader innebär att de flesta felkopplingar elimineras. Monterings- och justeringsprocessen ändras från "oordnad sökning" till "riktad konvergens", vilket förkortar den övergripande monteringscykeln från veckor till dagar.
◆ Anpassning till batchproduktionskonsistens: Varje satellitnyttolast använder samma uppsättning digitala koordinat "mastermallar", vilket säkerställer en hög grad av konsistens i nyttolastprestanda. Detta är den solida tekniska grunden för storskaliga konstellationsnätverk i kommersiell rymdfärd. Slutsats: På den konkurrensutsatta arenan för kommersiell rymdfärd behöver vi inte längre det noggranna hantverket av "konstverk", utan precisionen och effektiviteten hos "industriprodukter". Zhixing Optics, genom sin gemensamma riktmärke CGH-teknik, sänker barriären för precisionsoptisk montering och justering, och påskyndar ditt projektleverans med digitala riktmärken. Zhixing Optics hjälper komplexa optiska system att uppnå effektiv drift med sluten slinga.
