变形镜作为一种波前校正器,是自适应光学系统的核心部件。本文设计的变形镜是以空间应用为背景,并结合变形镜自身性能进行研究。通过有限元仿真软件对设计参数进行模态分析、静力学分析、热力学分析与模拟振动分析,以此来确定变形镜的各项参数,确保设计的单压电片变形镜符合空间应用的标准。本文的具体工作如下:(1)研究设计了拟应用于空间成像领域的19单元单压电片变形镜,该变形镜具有体积小,重量轻,变形量大、结构简单、造价低廉等优点,可用于校正大气扰动带来的波前像差。(2)针对空间硬件产品需要参考固有频率来做防共振处理的问题,对单压电片变形镜进行了模态分析与压电仿真分析,最终确定变形镜的支撑方式为固定支撑,Si镜片厚度为0.5mm,PZT片厚度为0.2mm,胶层厚度为0.05mm。(3)针对空间温度波动会使材料发生热变形的问题,对单压电片变形镜进行了热力耦合分析,采用铝合金夹具时每升高1℃,镜片的最大变形量为1.08μm,采用Si夹具时镜片的最大变形量仅为前者的十分之一。因此选取Si材料做单压电片变形镜的支撑夹具,可以使镜片受热产生的变形量降到很低。(4)针对航天器发射升空带来的冲击振动问题,对单压电片变形镜进行了正弦振动与随机振动仿真分析,分析出最大位移基本落在结构的固有频率上,此结构可以抵御正弦振动冲击,但对于随机振动产生的冲击需采取有效防震手段来防止结构不被破坏。