[發明專利]一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置

有效

• 申請號: 201410484018.3
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104238110A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 程少園;高衛軍;王勁強;楊居奎;姜偉
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于包括：大口徑長焦距平行光管和自適應光學系統；

大口徑長焦距平行光管包括反射鏡組件(10)和窗口玻璃(11)；

自適應光學系統包括光源組件(4)、分束片(5)、第一離軸反射鏡(3)、第二離軸反射鏡(6)、第三離軸反射鏡(9)、波前探測器(1)、波前校正器(7)和折轉反射鏡(2)；

光源組件(4)位于自適應光學系統的焦點處；光源組件(4)發出的光線一部分經分束片(5)透射出去，另一部分經分束片(5)反射后達到第二離軸反射鏡(6)，第二離軸反射鏡(6)將分束片(5)反射的發散光反射變成準平行光后達到波前校正器(7)；

波前校正器(7)對第二離軸反射鏡(6)反射的準平行光進行波前校正后反射至第三離軸反射鏡(9)；第三離軸反射鏡(9)將波前校正器(7)反射的校準后準平行光會聚于平行光管的焦點(8)后進入平行光管；

入射到平行光管的光線經反射鏡組件(10)反射變成平行光后達到平行光管的窗口玻璃(11)，平行光到達平行光管的窗口玻璃(11)后，一部分透射，用來進行光學系統的檢測，另一部分被平行光管的窗口玻璃(11)反射后逆著入射光路依次經過反射鏡組件(10)、第三離軸反射鏡(9)、波前校正器(7)和第二離軸反射鏡(6)后返回至分束片(5)；

返回至分束片(5)的光線一部分經分束片(5)反射至光源組件(4)，另一部分經分束片(5)透射后到達第一離軸反射鏡(3)，經第一離軸反射鏡(3)反射后變為準平行光，該準平行光經過折轉反射鏡(2)進行角度折轉后進入波前探測器(1)；

波前探測器(1)獲得入射光線的波前相位信息，并將波前相位信息轉換為波前校正器(7)的輸入電壓信號，波前校正器(7)根據輸入電壓信號產生相應的面形，進行波前像差的校正，提高平行光管輸出光線的波前精度。

2.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述反射鏡組件(10)包括一個或兩個非球面反射鏡，或者包括一個或兩個非球面反射鏡和一個或兩個折轉反射鏡。

3.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述光源組件(4)為單個光源或者由光源和靶標組成的組件。

4.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述窗口玻璃(11)位于平行光管內部的表面反射率小于1％，位于平行光管外部的表面反射率為20％～50％；位于平行光管外部的表面的面形精度優于λ/50rms，所述λ為入射光線的波長。

5.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述波前探測器(1)為夏克-哈特曼波前探測器，波前探測精度優于λ/50rms。

6.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述波前校正器(7)為MEMS變形鏡，波前校正精度優于λ/20rms。

7.根據權利要求1所述的一種基于自適應光學的平行光管波前像差預補償裝置，其特征在于：所述波前校正器(7)與波前探測器(1)滿足物像關系，且二者有效口徑相匹配。