[發明專利]自適應光學系統中波前傳感器與校正器對準裝置

有效

• 申請號: 201010121435.3
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101806957A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 顧乃庭;楊澤平;黃林海;饒長輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B26/06
• 分類號: G02B26/06;G01J9/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

技術領域

本發明涉及一種自適應光學系統中波前傳感器與波前校正器位置失配測量和對準 系統。

背景技術

在自適應光學系統中，波前校正器和波前傳感器位置需要滿足光學對應關系，而波 前傳感器和波前校正器為兩個獨立的器件，二者的相對平移和旋轉都將不同程度的改變 這種關系，影響自適應光學系統的波前校正能力。在實際的自適應光學系統工作過程中， 一旦二者位置發生失配后，我們將通過手動的方式對其進行調整，然而這種對準方法缺 乏準確的對準依據，對準精度無法得到保證。同時，傳統的對準方式也限制了自適應光 學技術的應用領域和應用規模的擴大，如慣性約束聚變(ICF)裝置中，需要多套自適 應光學系統對畸變光束進行波前校正。在這種前提下，自適應光學系統的波前校正能力 受到限制，人工對準波前傳感器與波前校正器增加人力成本的同時，也大大降低了系統 的執行效率，成為自適應光學系統大規模應用的限制，因此，有必要建立基于自適應光 學系統的波前傳感器和波前校正器之間位置失配的精確測量和準確對準的裝置，從而實 現波前傳感器與波前校正器的精確自動對準，對自適應光學的發展具有重要意義。

發明內容

本發明的裝置解決問題是：克服現有的人工對準自適應光學系統中波前傳感器與波 前校正器存在的精度低、智能化程度不高等不足，提供一種可準確測量自適應光學系統 中波前傳感器和波前校正器位置失配誤差并實現二者精確對準的對準裝置，位置誤差的 測量包括波前傳感器與波前校正器沿水平和豎直方向的平移失配誤差和波前傳感器繞 波前校正器中心的旋轉失配誤差，通過平移臺控制器和電控平移臺移動和旋轉波前傳感 器位置，準確對準波前傳感器與波前校正器，實現波前傳感器與波前校正器智能化、精 確對準的同時，提高自適應光學系統的校正能力。

本發明的技術解決方案：自適應光學系統中波前傳感器與校正器對準裝置，其特點 在于：計算機、波前校正器、波前傳感器、電控平移臺、波前記錄器、位置失配評估器 和平移臺控制器；計算機通過給波前校正器多個獨立單元施加電壓的方式標記波前校正 器的位置，利用波前傳感器自身的波前探測能力和波前記錄器分別探測和記錄各獨立單 元的標記后引起的波前面形分布或波前斜率分布，通過位置失配評估器按照(7)式或(8) 式計算各標記的中心位置。

若波前探測器采用干涉儀，其探測到的標記后的波前校正器的波前面形分布設為 φ(m，n)，m＝1，2，…，M，n＝1，2，…，N，(M，N)為干涉儀有效探測單元的行數和列數，φ(m，n) 為第m行、第n列的相位值，則各被標記獨立驅動單元的中心位置采用(7)式計算：