在综合大量蒸汽喷射制冷文献和已有研究成果的基础上，简述蒸汽喷射制冷的原理，对国内外蒸汽喷射制冷的研究和应用现状进行评述，并根据蒸汽喷射制冷的未来需求和相关技术的发展，提出蒸汽喷射制冷的未来发展趋势。

针对现有薄膜反射镜成形控制方法存在求解复杂,工程实用性差等问题,提出了基于反演求解的半解析成形控制方法。首先,基于Karman方程和静电场理论推导了所要拉伸的抛物面面形与施加压强分布的关系及实验所需的离散电极环电压值;其次,利用有限元软件建模和分析,验证所推导的压强分布;最后,在口径为300mm的三环电极的静电拉伸反射镜实验平台上进行了验证实验。实验显示,拉伸面形最大变形量与理论值基本吻合,面形误差与传统均匀压强下的相比有所减少,最好的实验结果得到的PV值和RMS值较均匀压强下的值分别减少了9.76%和15.38%。仿真及实验结果表明：所描述的方法可以控制面形并提高面形精度,与传统的成形控制方法相比较具有简单实用等优点。

针对RB-SiC反射镜工程实践中暴露的一些问题,对RB-SiC反射镜的材料制备、表面改性及非球面加工等技术进行了研究。首先,依据其改性特殊性,选取了与RB-SiC反射镜材料热胀系数匹配的新型支撑材料进行热匹配设计。接着,依据实际工程情况对非球面加工工艺及流程进行技术改进,以提高加工的可靠性。最后,采用试验的方法对RB-SiC反射镜的相关加工方法进行了试验验证。试验结果表明,改性后RB-SiC反射镜完好,改性前后镜面面形精度RMS值变化量仅为0.017λ（λ=623.8 nm）,变化率为13%,非球面加工周期缩短了1~2月。该技术确保了RB-SiC反射镜10μm的改性膜层在后续加工中的加工余量,使其不易被磨漏,提高了加工的安全性,缩短了非球面加工周期,该技术亦适用于其它SiC反射镜的制备及非球面加工。

针对国内外现有薄膜反射镜面形检测方法存在动态测量不便,测量面形单一等问题,提出了基于正弦条纹投影的反射镜面形测量方法。基于此方法搭建了测量平台,分析推导显示,该方法的测量不确定度〈0.385μm,该平台的测量不确定度〈4.25μm。在此平台上对标准球面镜进行了测量,验证了此平台的适用性。最后,对优化控制下的Ф300mm静电拉伸薄膜反射镜的面形进行了多次测量,结果表明,中心矢高测量值与理论值基本一致,优化后最佳镜面面形RMS值为5μm,PV值为39μm,相对于优化前RMS值减少了34.17%,PV值减少了26.4%,显示所搭建的基于正弦条纹投影方法的测量平台满足了现阶段薄膜反射镜面形测量的需要;而提出的面形控制算法可控制薄膜反射镜得到所需面形,并有效地提高面形精度。

空间薄膜反射镜属于未来空间超大、超轻的反射镜,可以有效减少发射质量和装载体积。环境温度变化将影响薄膜反射镜的焦距和面形。利用有限元软件建立温度对薄膜反射镜成形影响的计算模型,分析了均匀温度变化、径向温度梯度、周向温度梯度3种形式下薄膜反射镜面形变化。以口径Ф300 mm的静电拉伸薄膜反射镜为实验平台,针对均匀温度变化情况进行试验,根据分析结果归纳了温度变化影响补偿的方法。结果表明：相比传统光学元件,温度轻微变化给薄膜反射镜的焦距和面形带来明显变化,均匀温度变化对薄膜反射镜的焦距影响最大,而周向温度梯度对面形影响最大,试验结果验证了有限元模型的正确性。

针对离轴三反射镜光学系统，分析了改变入射光的平均波长时，大F数望远镜系统在奈奎斯特频率处实验室静态传递函数的变化规律，进而论证了大F数望远镜的可行性。分析结果表明：对于大F数空间望远镜，其入射光平均波长愈短，它的传递函数值愈高，愈能满足对地面分辨率的要求，该结论可作为研制轻型空间望远镜的参考。

随着空间光学遥感器分辨率的提高,反射式光学遥感器主镜口径不断增大,反射镜受微重力和温度的影响更加突出,对反射镜的结构进行轻量化设计已经成为空间大口径反射镜工程的关键技术。从反射镜结构轻量化的角度出发,对国内外空间光学遥感器反射镜的镜体结构和轻量化孔技术进行了系统的总结和评述,分析了轻型空间反射镜技术的现状和发展趋势,为反射镜的镜体轻量化设计提供了一定的参考依据和新思路。

针对TMC（三镜卡塞格林）光学系统凹椭球面主镜的检验,本文提出了一种平板补偿的自准检验方法。该方法克服了OFFENER零位补偿器本身性能难以检验,只能靠加工和装调保证精度的问题。针对TMC主镜面形与抛物面接近的特点,对平板补偿的自准检验方案进行了理论分析,利用二次非球面的法线像差性质推导了检验光路中球差的表达式,并利用最小剩余球差进行补偿平板参数的确定。对某TMC系统顶点曲率1589mm,二次系数-0.983,口径Φ500mm的主镜检验,设计了尺寸仅为Φ34.2mm×9.1265mm的补偿平板。在ZEMAX中计算的结果表明,经平板补偿后的检验光路波像差RMS值为0.003λ,可满足TMC主镜的高精度检验要求。对补偿平板的检验方法,以及加工和使用中应当采取的措施也进行了考虑。与常用检验方法相比,本文方法具有容易对平板性能进行检验,成本低、研制周期短等优点。

目前大口径SiC反射镜组件的研制是当前轻小型化相机研制中亟待解决的关键技术之一。针对该类反射镜的研制特点,本文以某轻型相机大口径SiC反射镜组件的工程研制为例,从方案设计、力学样机设计与分析及地面试验三方面,系统地阐述了大口径SiC反射镜组件进行合理、高效、高可靠性设计的主要研制技术路线。有关试验结果表明,SiC反射镜组件一阶频率保持在340Hz左右,与有限元分析结果相差约8.5%;振动试验前后反射镜面形RMS相差为0.009λ,该结构满足使用要求。该反射镜组件研制技术路线完全适用于其它大口径反射镜组件的工程研制,并可有效提高结构的稳定性,缩短研制周期。

分析了光电平台的工作环境和角振动对成像质量的影响，应用空间机构学原理和减振理论，设计了一种既具减振功能又能抑制角位移的无角位移减振机构。对减振机构的减振机理及运动特性进行了分析，并利用三维建模软件和MSC．Visual Nastran 4D仿真分析软件对该减振机构进行了三雏实体仿真分析，通过输出的仿真数据及曲线检验无角位移减振原理的正确性。