基于压电陶瓷促动器的连续镜面变形镜研制进展-论文.pdf

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1、激光与光电子学进展5l，09O003(2Ol4)Laser&0ptoelectronicsProgress~2014(中国激光》杂志社基于压电陶瓷促动器的连续镜面变形镜研制进展林旭东刘欣悦王建立王亮卫沛锋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033摘要为了开展自适应光学技术研究，研制了一系列的基于压电陶瓷促动器的连续镜面变形镜，促动器控制单元数分别为21、97、137和961。利用变形镜作为自适应光学波前校正器，进行了多个室内、室外的自适应光学校正实验，取得了很好的实验效果，其中137单元变形镜在1．23m望远镜上面的自适应光学系统

2、中取得了对O．2”双星的校正效果，在700～900nm波段接近望远镜的衍射极限。介绍了变形镜的基本结构，各变形镜的主要参数测试及关键性能指标，列举了各变形镜在自适应光学系统中的应用情况。最后对变形镜的研制进展及应用进行了展望。关键词自适应光学；学光学设计；变形镜；压电陶瓷促动器；连续镜面；波前校正器中图分类号P124；TB133文献标识码Adoi：10．3788／LOP51．090003ProgressoftheC0ntinu0usSurfaceDeformableMirrorBasedonPiezo--CeramicActuatorLinXudo

3、ngLiuXinyueWangJianliWangLiangWeiPeifengChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciencesChangchun，Jilin130033，ChinaAbstractInordertocarryouttheresearchofadaptiveoptics(AO)，wedevelopaseriesofcontinuoussurfacedeformablemirrors(DM)basedonpiezo—ceramicac

4、tuator，andthecontrollablenumberoftheactuatorsofeachDMis21，97，137and961，respectively．Manyin—andout—doorAOcorrectionexperimentsarecarriedout，inwhichtheDMisusedasthewavefrontcorrectoroftheAOsystem，andtheexperimentsreachtheexpectation．Withthe137一elementAOsystemforthe1．23一mtelescop

5、e．theclose—loopcorrectionofthe0．2”binarystarisattained．whichapproachesthediffractionlimitofthe1．23一mtelescopeat700～900amband．ThebasicstructuresoftheDM，thetestingofeachmainparametersandkeyperformanceofeachDMarepresented．TheapplicationsofeachDMintheAOsystemarealsoshowed．Thedevel

6、opmentandapplicationprogressoftheDMarepresented．Keywordsadaptiveoptics；opticaldesign；deformablemirror；piezo—ceramicactuator；continuoussurface；wavefrontcorrectoroCIScodes010．1080；010．1285；230．4040；220．46101引言自适应光学(A0)系统主要由波前校正器、波前传感器、高速波前处理器等组成，能够实现对波前误差的实时测量和校正，提高光学系统的成像质量。随着相

7、关技术的不断发展，自适应光学技术在天文望远镜、激光大气传输、眼底成像、高分辨率显微镜等方面的应用越来越广泛n。波前校正器能够实现对畸变波前的主动校正，是自适应光学系统中的关键部件，文献【2】对目前的波前校正器发展现状进行了详细的综述。基于压电陶瓷促动器的连续镜面变形镜是通过压电陶瓷促动器对薄镜片进行推拉作用而快速改变镜面面形，实现对光波前相位的改变。因为响应速度快、对波像差拟合能力好、可靠性高等优点，目前这种变形镜仍是天文望远镜、激光大气传输等的自适应光学系统中应用最多的波前校正器。收稿日期：2014一O3—26；收到修改稿日期：2014一O4—1

8、8；网络出版日期：2014—08一O7基金项目：国家863计划(2011AAXXX1003)、中国科学院三期创新基金作者简