實(shí)驗名稱(chēng):自適應光學(xué)系統閉環(huán)實(shí)驗 測試設備:高壓放大器、波前控制器、波前傳感器、變形鏡、計算機等。 實(shí)驗過(guò)程: 圖1:自適應光學(xué)系統實(shí)物圖 圖2:自適應系統光路示意圖 計算機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)波前復原和控制運算,得到控制信號?刂菩盘柦(jīng)過(guò)D/A轉換從計算機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成像系統反饋給計算機,實(shí)現系統閉環(huán)。 實(shí)驗結果: 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(圖中數據皆以波長(cháng)λ為單位) 圖5展示了校正前后的波前相面及具體參數的變化。由圖可知,通過(guò)系統校正,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(cháng),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)斜率探測程序確實(shí)可以進(jìn)行有效的波前斜率探測,并且這一探測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)行有效的目標探測,但是在減掉偽光斑的同時(shí),真實(shí)光斑的信號量也會(huì )被減掉,特別是當偽光斑與真實(shí)光斑的強度差別不大,甚至超過(guò)真實(shí)光斑的強度時(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高壓放大器指標參數 |