一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置及控制方法，该装置包括倾斜镜、中继光学系统、变形镜、波前倾斜探测器、工控计算机、倾斜镜高压放大器和变形镜高压放大器等，其特征在于：使用倾斜镜和变形镜组合校正波前倾斜。在自适应光学系统中，通常倾斜镜的驱动器行程大但响应速度慢；变形镜的驱动器行程小但响应速度快。常规自适应光学系统通常只使用倾斜镜进行波前倾斜校正，而变形镜只用于离焦、像散等高阶像差的校正。本发明专利技术提出使用倾斜镜和变形镜组合校正波前倾斜，通过时间频率域解耦控制方法来解决倾斜镜和变形镜之间容易耦合而导致系统闭环不稳定的问题。本发明专利技术具备大行程和快速响应的特点，有利于提高波前倾斜的校正精度。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置及控制方法
本专利技术涉及自适应光学系统的波前倾斜校正装置及控制方法，特别涉及一种基于倾斜镜与变形镜组合的自适应光学系统波前倾斜复合校正装置及控制方法。
技术介绍
自适应光学系统通常包括两类波前校正器：倾斜镜和变形镜。其中，倾斜镜通常用于校正波前倾斜；变形镜通常用于校正倾斜之上的离焦、像散等高阶像差。在自适应光学系统闭环工作时，一般要求倾斜镜和变形镜在校正时进行严格的像差分离，即变形镜在校正高阶像差时不能产生倾斜像差输出，否则容易导致倾斜镜和变形镜之间的耦合现象(陈善球，刘文劲，董理治等，“闭环控制自适应光学系统变形镜约束技术研究”，光学学报，35(12)，2015)。如果出现严重的耦合，变形镜和倾斜镜在闭环过程中容易积累出相互抵消的静态像差输出，这将极大消耗变形镜的驱动器行程，导致其用于高阶像差校正的行程受到很大限制。因此，自适应光学系统通常只使用倾斜镜校正倾斜像差，变形镜虽具备校正倾斜像差的能力，但通常会禁止将其用于倾斜像差的校正。如果只使用倾斜镜作倾斜像差的校正，虽然能够实现自适应光学系统的稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置，其特征在于：该装置包括倾斜镜(1)、第一中继光学系统(2)、变形镜(3)、第二中继光学系统(4)、波前倾斜探测器(5)、工控计算机(6)、倾斜镜高压放大器(7)和变形镜高压放大器(8)；其中，/n入射光首先经过倾斜镜(1)反射，进入第一中继光学系统(2)，再经过变形镜(3)反射，进入第二中继光学系统(4)，最后进入波前倾斜探测器(5)；/n工控计算机(6)根据波前倾斜探测器(5)采集的图像计算波前倾斜，再根据波前倾斜计算倾斜镜(1)和变形镜(3)的控制电压，并将其分别发送给倾斜镜高压放大器(7)和变形镜高压放大器(8)，用于分别控制倾斜镜(1)和变形...

【技术特征摘要】
1.一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置，其特征在于：该装置包括倾斜镜(1)、第一中继光学系统(2)、变形镜(3)、第二中继光学系统(4)、波前倾斜探测器(5)、工控计算机(6)、倾斜镜高压放大器(7)和变形镜高压放大器(8)；其中，
入射光首先经过倾斜镜(1)反射，进入第一中继光学系统(2)，再经过变形镜(3)反射，进入第二中继光学系统(4)，最后进入波前倾斜探测器(5)；
工控计算机(6)根据波前倾斜探测器(5)采集的图像计算波前倾斜，再根据波前倾斜计算倾斜镜(1)和变形镜(3)的控制电压，并将其分别发送给倾斜镜高压放大器(7)和变形镜高压放大器(8)，用于分别控制倾斜镜(1)和变形镜(3)组合校正波前倾斜。


2.根据权利要求1所述的一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置，其特征在于：所述的第一中继光学系统(2)通过缩束或者扩束使倾斜镜(1)和变形镜(3)的通光口径匹配。


3.根据权利要求1所述的一种自适应光学系统波前倾斜复合校正装置，其特征在于：所述的第二中继光学系统(4)通过缩束或者扩束使变形镜(3)的通光口径和波前倾斜探测器(5)的入射口径匹配。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭友明，魏凯，张雨东，鲜浩，张学军，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51