自适应光学波前校正器技术发展现状
2012-10-30林旭东刘欣悦王建立卫沛锋
中国光学 2012年4期
关键词:变形
林旭东 ,薛 陈,刘欣悦,王建立,卫沛锋
(1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033;2.中国西南电子设备研究所,四川 成都610036)
1 引 言
1953 年,美国天文学家Babcock 发表论文[1]首次提出用闭环校正波前误差的方法来补偿天文视宁度,此方法成为了自适应光学的创始设想。自适应光学技术是以光学波前为控制对象的自动控制系统,利用对光学波前的实时测量校正,使光学系统具有自动适应外界条件变化,始终保持良好工作状态的能力。
自适应光学系统包含3 个主要组成部分: 波前传感器、计算控制处理器和波前校正器。波前传感器用于测量光瞳面位置的光学像差,有Shack-Hartmann 传感器[2]、Pyramid 传感器[3]、曲率传感技术[4]和剪切干涉技术[5]等多种实现形式。计算控制处理器把波前传感器的输出实时转化为波前校正器的输入。根据波前处理实时性的要求,计算控制单元有不同的构建模式[6-9]。波前校正器在光路中一般与波前传感器成共轭位置关系,它能够主动产生一个面形以补偿所测得的波前误差。目前,市场上已经能够买到一些波前校正器,但是,由于其在自适应光学系统中的重要性,针对不同应用需求的新型波前校正器仍然是当前的研究热点,也是本文的关注点。
波前校正器通过改变光波前传输的光程或改变传输媒介的折射率来改变入射光波前的相位结构,从而达到对波面相位进行校正的目的。大多数波前校正器是通过改变自身镜面的面形( 即改变光程差) 实现对波面相位的校正,而其它如基于液晶技术的器件是通过改变折射率的方法对波面相位进行校正的[10]。……
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