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自适应光学产品

成像AO系统

发布时间:2020-04-17

成像AO系统主要由变形镜、波前复合传感器、波前处理器三大主要部分组成;我司共提供三种解决方案。


AO系统方案一说明


波前复合传感器由公司自主研发,研制周期约8个周。


(1)IOE自研变形镜配置参数

变形镜


变形镜参数

规格

镜面大小

32mm×32mm

有效光束口径

方形:28mm×28mm,

圆形:φ26.8mm

工作入射角度

±22.5°

驱动器排布

方形11×11

驱动器类型

压电陶瓷

驱动器行程

±2.5μm,(22.5°入射可产生约9μm光程差调制)

驱动器行程分辨率

<0.5nm

工作频率

>5kHz

面型

自整平面型RMS<20nm

膜系

加强铝膜

宽波段反射率R>90%@500~1500nm(可定制)

驱动电源数据接口

网口、光纤

驱动电源尺寸

标准4U机箱(可定制更小机箱)

 

(2)波前复合传感器


波前复合传感器包含了哈特曼波前探测模块、近场探测模块以及远场探测模块。近场探测模块为辅助光路调节项。


通光口径

方形:28mm×28mm,圆形:φ26.8mm

波前探测范围

PV>30μm

波前探测精度

~0.05λ @ 全口径

工作波长

(根据工作波长具体选择膜系)

工作视场

±3

内部模块         

1、波前探测模块;2、远场光轴探测模块;3、近场探测模块

波前探测模块

子孔径尺寸(物面)

2mm×2mm

微透镜/子孔径阵列数

≥15×15,方形

单微透镜尺寸

2mm×2mm

单微透镜焦距

f=~15mm(根据工作波长具体设计)

单子孔径像元数

>50×50

光电探测器

根据工作波长以及探测频率要求选择

远场模块

焦距

568mm根据工作波长选择)

光电探测器

根据工作波长选择

视场

±1.5′

额外元件

考虑衰减片空间和位置

波前探测器模块考虑在微透镜前加窄带滤光片元件

中心高

根据传感器大小拟定

 

(3)AO实时校正处理机

自适应光学实时闭环校正处理机有两种类型


1)基于X86+Linux架构

由一台工控机+图像采集卡组成,在Linux内核中添加实时处理补丁,在驱动层完成实时计算,采用Qt编写上层控制算法软件并实现交互,AO系统配置和算法更改较为容易,适合需要探究AO闭环校正算法的实验项目。

实时处理能力:子孔径数~1000个,驱动器300单元级,处理帧率>300Hz

校正残差:RMS<0.05λ

 

2)基于DSP+FPGA

由实时信号处理板卡组成,通过刷写AO闭环固件实现,通过外接TCP/UDP协议实现常用参数和配置文件加载,系统较小便捷,算法修改较难,适合成熟稳定的产品项目

校正残差:RMS<0.05λ

 

二、AO系统方案二说明



 变形镜参数


波前复合传感器由公司自主研发研制周期约6个周,参数与配置1一致,具体需要根据探测类型的不同有部分差异,参数与配置1一致,约6周。

 


三、AO系统方案三说明


变形镜


波前复合传感器由公司自主研发研制周期约6个周,参数与配置1一致,具体需要根据探测类型的不同有部分差异,参数与方案一一致,约6周。