针对惯性约束聚变（ICF）装置中使用数量较多的大口径反射镜组件结构，在满足物理功能要求的前提下，根据其稳定性及定位、安装、调整和变形等要求，运用运动学原理及模块化设计思想，设计了一个典型的反射镜组件结构，并对组件结构进行了力学分析及实验。计算和实验结果表明，该组件满足稳定性要求，其定位和重复定位精度〈10μrad，安装调整方便可靠，满足设计要求。

依据高功率固体激光装置对大口径反射镜附加波前畸变的严格要求,通过选择适合的结构形式、材料及连接方式和支撑位置设计了大口径反射镜支撑结构,并对其进行了优化分析计算和验证性试验。面形精度试验结果表明：装夹引入的附加波前畸变的峰谷值（PV值）约为150nm,小于λ/3（λ=632nm）,结构满足设计指标要求。

真空靶室组件的结构稳定性对惯性约束聚变(ICF)装置的束靶耦合精度有重要影响,本文对真空靶室组件的结构稳定性进行优化设计。首先研究真空靶室组件的动态特性,求解其固有频率和振型;其次,分析支墩不同结构参数对真空靶室组件前三阶固有频率的影响,并由此建立结构参数影响固有频率的数学模型;最后,进行真空靶室组件的结构稳定性设计优化,求解真空靶室组件的最优结构。结果表明,优化后真空靶室组件的一阶固有频率为14.44Hz,满足ICF装置的设计要求。