基于四象限探测器的哈特曼波前传感器的自适应标定装置

摘要

基于四象限探测器的哈特曼波前传感器的自适应标定装置，包括分光镜、标定变形镜、微透镜阵列、匹配透镜、四象限探测器阵列、波前处理机和波前控制器，其特征在于：首先利用标定变形镜改变四象限探测器光敏面处光斑的位置，让光斑质心与四象限探测器的中心重合，从而消除系统误差；然后保持标定变形镜的面型不变，校正回路闭环校正待校正波前。本发明采用标定变形镜改变光斑的位置，让光斑质心与四象限探测器的中心重合，消除了由于系统误差带来的采样误差；并且结构简单、工作状态稳定，工艺容易实现；与现有的技术相比，还可以减少计算量，为高精度、高帧频地校正弱目标波前信号提供了条件。

主权项

基于四象限探测器的哈特曼波前传感器的自适应标定装置，包括分光镜(1)、微透镜阵列(3)、匹配透镜(4)、四象限探测器阵列(5)、波前处理机(6)和波前控制器(7)，其特征在于：在装置中引入一个标定变形镜(2)；分光镜(1)、标定变形镜(2)、微透镜阵列(3)、匹配透镜(4)、四象限探测器阵列(5)、波前处理机(6)和波前控制器(7)构成装置的标定回路(11)，首先标定平面波(13)经过分光镜(1)的反射后入射到标定变形镜(2)上，再反射进入哈特曼波前传感器(15)中，标定回路(11)闭环校正哈特曼波前传感器(15)的系统误差，使微透镜阵列(3)上的每个微透镜(9)的光斑(16)质心同与它对应的四象限探测器(10)中心相重合；分光镜(1)、标定变形镜(2)、微透镜阵列(3)、匹配透镜(4)、四象限探测器阵列(5)、波前处理机(6)、波前控制器(7)和校正变形镜(8)构成装置的校正回路(12)，标定完成后，保持标定变形镜(2)的面型不变，校正回路(12)闭环校正待校正波前(17)；哈特曼波前传感器(15)包括微透镜阵列(3)、匹配透镜(4)、四象限探测器阵列(5)、波前处理机(6)；所述的标定变形镜(2)的控制是依据输入标定平面波(13)时标定变形镜(2)的反射波前(14)透过微透镜阵列(3)和匹配透镜(4)后在四象限探测器阵列(5)处形成光斑(16)的质心与四象限探测器阵列(5)上的四象限探测器(10)中心的偏离量，利用波前控制器(7)对偏离量处理后调整标定变形镜(2)的面型以改变其反射波前(14)，完成标定后反射波前(14)透过微透镜阵列(3)和匹配透镜(4)后在四象限探测器阵列(5)处形成光斑(16)的质心与四象限探测器(10)的中心相重合，此时四象限探测器(10)的四个象限的输出的电压值相等。