本文在前期研究成果即槽式聚光镜挠曲优化的基础上提出了一种新的聚光镜面型优化方法——端部约束及集中力加载的聚光镜挠曲优化,下文简称新型挠曲优化。系统地研究了通过新型挠曲优化后的聚光镜面型的理论模型、实际热弯制造方法、镜表面质量,最后还对实际热弯成型聚光镜的聚光性能进行了分析,主要的研究内容、方法和结论概括如下:(1)首先介绍了聚光镜挠曲优化的方法、理论及前期的研究成果,在此基础上提出了新的聚光镜面型优化方法——端部约束及集中力加载的聚光镜挠曲优化。考虑玻璃在耦合力场作用下面型的变化及热弯过程中的粘弹性质,建立了实际热弯过程中面型的动态描述模型,并且给出了本文的面型优化模型。(2)对于非接触式挠曲制镜过程中面型的精确控制,在面型动态描述方程的基础上研究速度的变化情况,进而分析退火后的热惯性变形量和回弹量,从而得出合理的热弯退火点,并且进行了实验验证。通过分析最终热弯成型聚光镜的面型发现,采用这种热弯控制方法,形面误差基本上可以控制在1mm以内,仅为拱高的1.7%。(3)研究非接触式制镜技术对玻璃表面粗糙度的影响情况和表面粗糙度对镜面反射率的影响。对聚光镜热弯制造前后镜表面粗糙度进行了实际测量和统计分析,得到反射面粗糙度Ra具体的分布函数,进一步分析得出了新型挠曲优化聚光镜的镜面反射率。研究结果表明:到达新型聚光镜的太阳辐射中有96%的能量能够形成镜面反射。(4)将实际热弯的聚光镜面型数据建立三维模型并导入TracePro光学软件中,采用模拟的方法,对其聚光特性进行了分析,同时还搭建了激光光路检测和室外太阳光实测的实验平台,并将实验结果与模拟结果进行了对比分析。