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随着强激光的迅速发展,惯性约束核聚变成为可控热核聚变最有前途的方法之一,而啁啾脉冲放大技术的出现加剧了对大口径光栅的需求。由于大口径光栅制造技术难实现和经济代价高昂的限制,因此采用拼接的方法增大光栅的尺寸成为公认的经济有效途径。拼接光栅对其周围环境提出了较高的要求,要实现复杂环境下精度指标,就必须研究光学元件的稳定性。论文以ICF驱动器中的光栅拼接装置作为研究对象,对其稳定性进行了研究。光栅拼接装置是啁啾脉冲放大系统中核心组件,其稳定性好坏直接影响到整个系统的质量。论文首先根据ICF压缩池光路特点,对其时空特性进行了阐释;考察分析了影响拼接装置稳定性的各类激励源,对其进行了分类,建立了拼接装置稳定性指标研究结构体系,提出稳定性概念;对影响稳定性的众多因素进行了分析,确定环境振动激励和温度激励是主要的影响因素;利用实验测量手段,采集了拼接装置实验场地随机振动激励和温度场分布;利用HHT方法,得到振动激励的分离信号,并得到振动信号的功率谱密度;通过对振动激励进行处理认识到了环境特征,建立了温度场和时间的关系;将环境振动激励和温度激励加载到光栅拼接装置有限元模型上,进行了随机振动分析和热分析;通过分析得到了随机振动激励和温度激励相应的权重;假定温度变化范围,通过热分析得到了温度的稳定性指标;应用拼接装置对4块反射镜进行拼接,搭建了实验光路并做了光栅拼接实验和稳定性实验,通过对远场焦斑的分析通过光学实验证明拼接装置的拼接精度和稳定性均满足要求;对稳定性指标进行了深入分析,并提出了增强稳定性的有效措施。论文对复杂实验环境下光栅拼接装置稳定性进行了研究,对认识激励来源,进而更一步认识实验环境特征及由其造成的拼接装置稳定性问题具有指导意义。