為滿足超輕量化光學(xué)系統(tǒng)近衍射極限性能要求,利用先進(jìn)的CAE仿真與現(xiàn)代高性能SiC制作工藝條件,針對(duì)φ500 mm SiC反射鏡探討超輕量化反射鏡結(jié)構(gòu)。首先,通過(guò)對(duì)比現(xiàn)有反射鏡常用材料和制作工藝,選取反射鏡材料。針對(duì)圓形對(duì)稱反射鏡結(jié)構(gòu)特性,采用全等剛度設(shè)計(jì),結(jié)合集成優(yōu)化方法,設(shè)計(jì)反射鏡結(jié)構(gòu)形式。同時(shí),采用背部支撐結(jié)構(gòu),完成反射鏡組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明:主鏡質(zhì)量小于5 kg,面密度小于20 kg/m2。三個(gè)方向自重變形下及4 ℃溫升工況下的面形誤差(RMS值)均優(yōu)于λ/50;主鏡組件的一階諧振頻率不小于120 Hz,動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析最薄弱處應(yīng)力小于100 MPa。滿足反射鏡設(shè)計(jì)要求,輕量化效果顯著,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。