边缘驱动变形镜具有结构简单、驱动单元数少、波前校正行程大且无“印透”效应等突出优点,是未来固态大功率激光系统中低阶像差补偿的重要技术发展方向。本文围绕未来固态大功率激光系统中低阶像差补偿的需求,开展了边缘驱动变形反射镜的优化设计和仿真分析,具体工作如下:1.建立了校正离焦、像散和慧差的单驱动器边缘驱动变形镜模型,通过有限元分析法得到了拟合残差面形的RMS值和PV值随校正离焦、像散和慧差的单驱动器边缘驱动变形镜结构参数的变化曲线,根据变化曲线确定了变形镜设计的最佳结构参数,并给出了在最佳参数下校正像差的拟合残差面形RMS值和PV值。仿真结果显示:对于PV值分别为20μm、10μm、10μm的离焦、像散和慧差,拟合残差面形RMS值和PV值分别为0.7308μm和2.0326μm、0.0948μm和0.6871μm、0.1948μm和1.2625μm。2.提出了四臂边缘驱动变形镜设计概念,建立了四臂边缘驱动变形镜结构力学模型。以变形镜拟合残差面形的RMS值和PV值为目标,分析了不同结构参数对变形镜校正离焦、像散和慧差能力的影响,根据对离焦、像散和慧差校正的面形拟合残差的RMS值和PV值随结构参数变化的曲线,确定了四臂边缘驱动变形镜的最佳设计参数并给出了该参数下变形镜拟合离焦、像散和慧差的残差面形RMS和PV值。仿真计算结果显示:对于PV值为20μm、10μm、10μm的离焦、像散和慧差,拟合残差面形RMS值和PV值分别为0.2366μm和1.3762μm、0.0112μm和0.1146μm、0.1606μm和0.9773μm。