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自適應(yīng)光學(xué)元件，可變形反射鏡，波前傳感器

自適應(yīng)光學(xué)元件套件

自適應(yīng)光學(xué)元件套件是一種完整的自適應(yīng)光學(xué)元件成像方案，它包含一個(gè)可變形反射鏡、一個(gè)波前傳感器、控制軟件和裝配所需的光力學(xué)元件。這些小型精密波前控制器件在光束形成、顯微、激光通訊和視網(wǎng)膜成像中有具有重作用。其中有帶有140或32個(gè)致動(dòng)器的鍍金膜或鋁膜的可變形反射鏡，以及基于15赫茲CCD或450赫茲CMOS Shack-Hartmann波前傳感器可供選擇。

特性
完整的套件和軟件提供開(kāi)箱即用的波前測(cè)量和控制
套件包括
·連續(xù)可變形反射鏡
·Shack-Hartmann波前傳感器
·激光二極管模塊（635納米）
·所有所需的成像光學(xué)元件和相關(guān)安裝硬件
·適用于Windows操作系統(tǒng)的功能全面的獨(dú)立控制軟件
·SDK可以為終端用戶提供定制應(yīng)用

我們根據(jù)下列規(guī)格提供8種套件： 
·鍍鋁膜或金膜的可變形反射鏡
·帶32或140個(gè)致動(dòng)器的可變形反射鏡
·15赫茲CCD或450赫茲CMOS Shack-Hartmann波前傳感器

MEMS可變形反射鏡

·6 x 6（Mini-DM）或12 x 12（Multi-DM）致動(dòng)器類型可供選擇
·3.5微米最大致動(dòng)器位移
·最高可達(dá)3.5千赫茲的高速操作
·400微米中心對(duì)中心致動(dòng)器間距，致動(dòng)器間的低耦合效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)高空間分辨率
·零磁滯致動(dòng)器位移
·14位驅(qū)動(dòng)電路可實(shí)現(xiàn)亞納米量級(jí)的重復(fù)性
·內(nèi)置高電壓電源的緊湊型驅(qū)動(dòng)電路，適用于工作臺(tái)或OEM集成

Boston Micromachines Corporation（BMC）公司提供迷你型和多重型基于微機(jī)電（MEMS）技術(shù)的可變形反射鏡，作為我們自適應(yīng)光學(xué)元件套件中的部件。這些可變形反射鏡（DM）極其適合高級(jí)光波波前控制；他們可以對(duì)高度變形的波前進(jìn)行單色像差（球差、彗差、象散、場(chǎng)曲或畸變）校正。目前，MEMS可變形反射鏡是波前整形應(yīng)用中最廣泛應(yīng)用的器件，該反射鏡技術(shù)成熟、用途廣泛，具有高分辨率的波前校正性能。

MEMS可變形反射鏡結(jié)構(gòu)

可變形反射鏡采用多晶硅表面微加工制作工藝進(jìn)行制作，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易包裝，可以提供復(fù)雜的像差補(bǔ)償。該反射鏡包含一個(gè)反射鏡薄膜，它通過(guò)32個(gè)靜電致動(dòng)器（對(duì)應(yīng)Mini-DM，一個(gè)6 x 6 致動(dòng)器陣列，四角上為四個(gè)閑置致動(dòng)器）或140個(gè)靜電致動(dòng)器（對(duì)于Multi-DM，一個(gè)12 x 12 致動(dòng)器陣列，四角上為四個(gè)閑置致動(dòng)器）進(jìn)行變形。這些致動(dòng)器可以提供3.5微米的行程（632.8納米下可以通過(guò)11個(gè)波前），并且具有零磁滯特性。

這些反射鏡可以鍍金反射膜鋁反射膜每個(gè)反射鏡都用一個(gè)6°楔形保護(hù)窗進(jìn)行包裝，該窗口鍍有對(duì)應(yīng)400-1100納米波長(zhǎng)范圍的增透膜。

Shack-Hartmann波前傳感器

·高靈敏度型：基于CCS，最高可達(dá)λ/50 RMS
·高速型：基于CMOS，最高可達(dá)450 Hz
·波長(zhǎng)范圍：300 - 1100納米
·實(shí)時(shí)波前和強(qiáng)度分布測(cè)量
·接近衍射極限光斑尺寸
·可用于連續(xù)波和脈沖光源
·靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)入操作（Text或Excel）
·可通過(guò)TCP/IP進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取

這些Shack-Hartmann波前傳感器可以探測(cè)波前中的失真，并通過(guò)可變形反射鏡進(jìn)行校正。

基于CMOS的450 Hz傳感器
CMOS技術(shù)的本質(zhì)特性使其極其適合用于快速波前傳感器。由于CMOS傳感器中每個(gè)像素都具有其自己的獨(dú)立電路，在只有部分傳感器數(shù)據(jù)被讀取的窗口技術(shù)中具有優(yōu)勢(shì)。該信號(hào)可以僅從傳感器上部分區(qū)域進(jìn)行快速讀取，而不像CCD系統(tǒng)中對(duì)整個(gè)傳感器進(jìn)行序列數(shù)據(jù)讀取。這樣一來(lái)，目標(biāo)區(qū)域（AOI）就可以被縮小從而得更高的幀速，并且最高可達(dá)450Hz*。在自適應(yīng)套件中采用的分辨率設(shè)置下，最高可以~100Hz的幀速進(jìn)行工作。

對(duì)于450 Hz的幀速，必須采用180 x 180的像素分辨率。該速度取決于計(jì)算機(jī)硬件速度，不需要圖形顯示就可以實(shí)現(xiàn)，并假設(shè)符合5階澤尼克多項(xiàng)式和最小曝光時(shí)間。

130萬(wàn)像素CCD傳感器
130萬(wàn)像素波前傳感器具有λ/50 RMS的較高波前靈敏度，這是因?yàn)镃CD傳感器提高了空間分辨率（4.65微米的像素間距）。該傳感器以15赫茲的幀速進(jìn)行工作。