发明名称 自适应光学环路校准波前的方法
摘要 一种自适应光学环路校准波前的方法,该方法是在光路某一位置所测的垂直光轴平面上的波前相位和振幅分布,利用菲涅尔衍射理论,通过计算机编程处理得到变形镜共轭面的相位和振幅分布,以该计算值为依据改变变形镜的面形,达到波前补偿的目的。本发明大大增加了变形镜在光路中放置位置的灵活性,因而可有效减小光路的复杂程度,为波前校正,包括波前预校正提供了方便,因此具有重要的实用价值。
申请公布号 CN101571627B 申请公布日期 2011.05.18
申请号 CN200910052995.5 申请日期 2009.06.12
申请人 中国科学院上海光学精密机械研究所 发明人 任志君;梁晓燕;刘美标;李儒新;徐至展
分类号 G02B26/06(2006.01)I 主分类号 G02B26/06(2006.01)I
代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 张泽纯
主权项 一种自适应光学环路校准波前的方法,其特征在于该方法是在光路某一位置所测的垂直光轴平面上的波前相位和振幅分布,利用菲涅尔衍射理论,通过计算机编程处理得到变形镜共轭面的相位和振幅分布,以该计算值为依据改变变形镜的面形,达到波前补偿的目的,该方法的具体步骤如下:(1)在离轴抛物镜(9)的焦点(10)后,在光斑大小不超过波前测量仪(6)的探测口径(7)的光路的任意位置安装该波前测量仪(6);(2)将所述的变形镜(2)安装在待校正光学系统的光路中便于安装的位置;(3)由牛顿物像公式,计算所述的变形镜(2)经离轴抛物镜(9)准确像传递后的共轭像位置(11),测量所述的波前测量仪(6)的探测器平面(8)和共轭像位置(11)之间的距离d;(4)用所述的波前测量仪(6)记录探测器平面(8)的光波波前振幅分布A0和相位分布Φ0,由该振幅分布和相位分布再根据公式U0=A0×exp(i×Φ0)合成探测器平面(8)的波函数U0;(5)由所述的波函数U0计算变形镜(2)共轭像位置处(11)的波函数U;(6)由波函数U的复振幅分布计算强度分布和相位分布,进行相位展开,以得到波函数U的实际相位分布Φ;(7)所得相位分布Φ即为变形镜(2)表面波前的共轭像波前的相位分布,Φ与标准参考平面波前,Φ平面≡0做比较,所得差值即是波前相位畸变ΔΦ;(8)由波前相位畸变ΔΦ推得变形镜(2)面形拟改变的情况,再由变形镜(2)变形量对各电极电压的响应函数关系,计算变形镜(2)各电极需要施加的控制电压值;(9)手动或由计算机控制给变形镜(2)各电极加载相应电压值,完成第一次校正;(10)重复上述步骤(4)至步骤(9),循环逼近,直到波前的相位畸变ΔΦ小到事先设定的阈值范围,校正结束。
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