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自適應(yīng)光學元件，可變形反射鏡，波前傳感器

自適應(yīng)光學元件套件

自適應(yīng)光學元件套件是一種完整的自適應(yīng)光學元件成像方案，它包含一個可變形反射鏡、一個波前傳感器、控制軟件和裝配所需的光力學元件。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個致動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箱即用的波前測量和控制
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個致動器的可變形反射鏡
·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）致動器類型可供選擇
·3.5微米致動器位移
·可達3.5千赫茲的高速操作
·400微米中心對中心致動器間距，致動器間的低耦合效應(yīng)可實現(xiàn)高空間分辨率
·零磁滯致動器位移
·14位驅(qū)動電路可實現(xiàn)亞納米量級的重復(fù)性
·內(nèi)置高電壓電源的緊湊型驅(qū)動電路，適用于工作臺或OEM集成

Boston Micromachines Corporation（BMC）公司提供迷你型和多重型基于微機電（MEMS）技術(shù)的可變形反射鏡，作為我們自適應(yīng)光學元件套件中的部件。這些可變形反射鏡（DM）極其適合高級光波波前控制；他們可以對高度變形的波前進行單色像差（球差、彗差、象散、場曲或畸變）校正。目前，MEMS可變形反射鏡是波前整形應(yīng)用中泛應(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行制作，經(jīng)過簡易包裝，可以提供復(fù)雜的像差補償。該反射鏡包含一個反射鏡薄膜，它通過32個靜電致動器（對應(yīng)Mini-DM，一個6 x 6 致動器陣列，四角上為四個閑置致動器）或140個靜電致動器（對于Multi-DM，一個12 x 12 致動器陣列，四角上為四個閑置致動器）進行變形。這些致動器可以提供3.5微米的行程（632.8納米下可以通過11個波前），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反射鏡都用一個6°楔形保護窗進行包裝，該窗口鍍有對應(yīng)400-1100納米波長范圍的增透膜。

Shack-Hartmann波前傳感器

·高靈敏度型：基于CCS，可達λ/50 RMS
·高速型：基于CMOS，可達450 Hz
·波長范圍：300 - 1100納米
·實時波前和強度分布測量
·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TCP/IP進行實時數(shù)據(jù)讀取

這些Shack-Hartmann波前傳感器可以探測波前中的失真，并通過可變形反射鏡進行校正。

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傳感器中每個像素都具有其自己的獨立電路，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。該信號可以僅從傳感器上部分區(qū)域進行快速讀取，而不像CCD系統(tǒng)中對整個傳感器進行序列數(shù)據(jù)讀取。這樣一來，目標區(qū)域（AOI）就可以被縮小從而得更高的幀速，并且可達450Hz*。在自適應(yīng)套件中采用的分辨率設(shè)置下，可以~100Hz的幀速進行工作。

對于450 Hz的幀速，必須采用180 x 180的像素分辨率。該速度取決于計算機硬件速度，不需要圖形顯示就可以實現(xiàn)，并假設(shè)符合5階澤尼克多項式和最小曝光時間。

130萬像素CCD傳感器
130萬像素波前傳感器具有λ/50 RMS的較高波前靈敏度，這是因為CCD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赫茲的幀速進行工作。