廖廷俤*，李新南**，姜自波**，黄启禄*，李鹏*，王新桥*

 

　　（*日芯光伏科技有限公司，232001）

 

　　（**中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，210042）

 

　　[摘要]

 

　　太阳模拟器是用来产生模拟太阳光的光源设备，是在生产线上测试高倍聚光发电组件性能中使用的关键设备。其产生的模拟太阳光的光谱匹配性，瞬态稳定性，均匀性，准直性及光照度等与自然太阳光的性能接近的程度需要符合相关的国际标准。产生大口径的太阳模拟光束需要大口径的准直光学系统，通常是采用大口径球面或非球面反射镜做准直物镜。由于大尺寸光学玻璃（直径2米以上）的不易获得及其高成本，故难以得到推广使用。目前国外提出采用金属铝铸造品为材料，利用大型数控精密车床来加工制造这种反射镜体，并在反射表面上贴高反射膜来提高镜面的反射率。但铝材的表面加工性能欠佳，热膨胀系数较高，且铝铸造品的成本较高。本文首先提出了使用花岗岩取代铝材来制造球面与非球面准直反射镜体。这种解决方案制造比较简单，所能获得的光学性能特别是均匀性仍然有一定的局限性，还无法与光学玻璃的性能相比拟。本文又提出了一种大口径花岗岩玻璃复合式球面与非球面反射镜及其制造方法，它将成型的光学玻璃镜胚与花岗岩镜体用粘结胶牢固地胶合在一起并用传统光学玻璃加工技术将光学玻璃镜胚上表面加工制造成光学球面或非球面反射镜。由于本该反射镜主要由光学玻璃镜胚与花岗岩镜体两部分组成，避免了使用单块大尺寸光学玻璃而又保持产品的高光学性能，从而为降低大口径高性能球面与非球面光学反射镜的成本提供了很好的解决办法。此外，这种光学反射镜采用花岗岩为镜体，其与玻璃膨胀系数大致相同，这使得产品生产工艺性好、产品的稳定性与可靠性均与全玻璃的接近，可以获得用于太阳模拟器的大口径反射准直物镜的性能与成本的良好控制。

 

　　关键词：花岗岩反射镜，光学反射准直物镜，太阳模拟器，闪光测试仪。