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自适应光学元件，可变形反射镜，波前传感器

 

自适应光学元件套件

自适应光学元件套件是一种完整的自适应光学元件成像方案，它包含一个可变形反射镜、一个波前传感器、控制软件和装配所需的光力学元件。这些小型精密波前控制器件在光束形成、显微、激光通讯和视网膜成像中有具有重作用。其中有带有140或32个致动器的镀金膜或铝膜的可变形反射镜，以及基于15赫兹CCD或450赫兹CMOS Shack-Hartmann波前传感器可供选择。

特性
完整的套件和软件提供开箱即用的波前测量和控制
套件包括
·连续可变形反射镜
·Shack-Hartmann波前传感器
·激光二极管模块（635纳米）
·所有所需的成像光学元件和相关安装硬件
·适用于Windows操作系统的功能全面的独立控制软件
·SDK可以为终端用户提供定制应用

我们根据下列规格提供8种套件： 
·镀铝膜或金膜的可变形反射镜
·带32或140个致动器的可变形反射镜
·15赫兹CCD或450赫兹CMOS Shack-Hartmann波前传感器

 

 

MEMS可变形反射镜

·6 x 6（Mini-DM）或12 x 12（Multi-DM）致动器类型可供选择
·3.5微米致动器位移
·可达3.5千赫兹的高速操作
·400微米中心对中心致动器间距，致动器间的低耦合效应可实现高空间分辨率
·零磁滞致动器位移
·14位驱动电路可实现亚纳米量级的重复性
·内置高电压电源的紧凑型驱动电路，适用于工作台或OEM集成

Boston Micromachines Corporation（BMC）公司提供迷你型和多重型基于微机电（MEMS）技术的可变形反射镜，作为我们自适应光学元件套件中的部件。这些可变形反射镜（DM）极其适合高级光波波前控制；他们可以对高度变形的波前进行单色像差（球差、彗差、象散、场曲或畸变）校正。目前，MEMS可变形反射镜是波前整形应用中泛应用的器件，该反射镜技术成熟、用途广泛，具有高分辨率的波前校正性能。

MEMS可变形反射镜结构

可变形反射镜采用多晶硅表面微加工制作工艺进行制作，经过简易包装，可以提供复杂的像差补偿。该反射镜包含一个反射镜薄膜，它通过32个静电致动器（对应Mini-DM，一个6 x 6 致动器阵列，四角上为四个闲置致动器）或140个静电致动器（对于Multi-DM，一个12 x 12 致动器阵列，四角上为四个闲置致动器）进行变形。这些致动器可以提供3.5微米的行程（632.8纳米下可以通过11个波前），并且具有零磁滞特性。

这些反射镜可以镀金反射膜铝反射膜每个反射镜都用一个6°楔形保护窗进行包装，该窗口镀有对应400-1100纳米波长范围的增透膜。

 

Shack-Hartmann波前传感器

·高灵敏度型：基于CCS，可达λ/50 RMS
·高速型：基于CMOS，可达450 Hz
·波长范围：300 - 1100纳米
·实时波前和强度分布测量
·接近衍射极限光斑尺寸
·可用于连续波和脉冲光源
·灵活的数据导入操作（Text或Excel）
·可通过TCP/IP进行实时数据读取

这些Shack-Hartmann波前传感器可以探测波前中的失真，并通过可变形反射镜进行校正。

基于CMOS的450 Hz传感器
CMOS技术的本质特性使其极其适合用于快速波前传感器。由于CMOS传感器中每个像素都具有其自己的独立电路，在只有部分传感器数据被读取的窗口技术中具有优势。该信号可以仅从传感器上部分区域进行快速读取，而不像CCD系统中对整个传感器进行序列数据读取。这样一来，目标区域（AOI）就可以被缩小从而得更高的帧速，并且可达450Hz*。在自适应套件中采用的分辨率设置下，可以~100Hz的帧速进行工作。

对于450 Hz的帧速，必须采用180 x 180的像素分辨率。该速度取决于计算机硬件速度，不需要图形显示就可以实现，并假设符合5阶泽尼克多项式和最小曝光时间。

130万像素CCD传感器
130万像素波前传感器具有λ/50 RMS的较高波前灵敏度，这是因为CCD传感器提高了空间分辨率（4.65微米的像素间距）。该传感器以15赫兹的帧速进行工作。