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實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)驗(yàn) 測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、波前控制器、波前傳感器、變形鏡、計(jì)算機(jī)等。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 圖1：自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)物圖 圖2：自適應(yīng)系統(tǒng)光路示意圖 計(jì)算機(jī)接收到波前傳感器采集到的圖像后，利用優(yōu)化后的歸一化互相關(guān)斜率程序進(jìn)行斜率提取，產(chǎn)生斜率向量。斜率向量通過(guò)波前復(fù)原和控制運(yùn)算，得到控制信號(hào)。控制信號(hào)經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換從計(jì)算機(jī)輸出到高壓放大器中進(jìn)行電壓放大，進(jìn)而控制變形鏡進(jìn)行波前校正，校正后的圖像由傳感器和CCD成像系統(tǒng)反饋給計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 圖3：校正前的光斑圖像 圖4：校正后的光斑圖像 圖5：（a）閉環(huán)前的波面圖;（b）閉環(huán)后的波面圖（圖中數(shù)據(jù)皆以波長(zhǎng)λ為單位） 圖5展示了校正前后的波前相面及具體參數(shù)的變化。由圖可知，通過(guò)系統(tǒng)校正，波前相面的峰谷值PV由原來(lái)的1.958λ降為了0.350λ，均方根值RMS從0.496λ減小為0.056λ（λ為上述激光束的中心波長(zhǎng)，即650nm），校正后的波前起伏更小，已接近理想平行光。 通過(guò)圖3和圖4的對(duì)比，以及圖5的分析，可以看出，優(yōu)化后的歸一化互相關(guān)斜率探測(cè)程序確實(shí)可以進(jìn)行有效的波前斜率探測(cè)，并且這一探測(cè)方式能夠很好地在偽光斑干擾的環(huán)境下工作，有良好的抗干擾性能。在偽光斑情況下，用質(zhì)心算法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須通過(guò)減閾值將偽光斑減掉才能進(jìn)行有效的目標(biāo)探測(cè)，但是在減掉偽光斑的同時(shí)，真實(shí)光斑的信號(hào)量也會(huì)被減掉，特別是當(dāng)偽光斑與真實(shí)光斑的強(qiáng)度差別不大，甚至超過(guò)真實(shí)光斑的強(qiáng)度時(shí)，減閾值的質(zhì)心算法將無(wú)法正常工作。 高壓放大器推薦：ATA-7030 圖：ATA-7030高壓放大器指標(biāo)參數(shù) |
