荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、波前传感器自适应光学器件

                                                  光纤光谱仪,积分球,均匀光源,太赫兹系统应用专家
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                                                   滤光片
                                                  石墨烯纳米材料
                                                   石墨烯纳米材料
                                                   

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、波前传感器自适应光学器件

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、波前传感器自适应光学器件

                                                  17-ch 15-mm micromachined membrane DM with tip-tilt stage
                                                  37-ch 15-mm micromachined membrane DM
                                                  1-channel 10-mm micromachined membrane DM (focusator)
                                                  39-ch 30-mm micromachined membrane DM
                                                  79-ch 30-mm micromachined membrane DM
                                                  37-ch 30-mm piezoelectric DM
                                                  19(18)-ch 30mm piezoelectric DM optimized for correction of low-order aberrations
                                                  109-ch 50-mm piezoelectric DM
                                                  79-ch 50-mm piezoelectric PDM
                                                  19-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
                                                  17 (central)+2-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
                                                  39-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
                                                  20-ch linear piezoelectric DM for ultrafast optics
                                                  Electromagnetic tip-tilt mirror (extreamly low-cost)
                                                  Piezoelectric tip-tilt mirror
                                                  Low-cost tip-tilt mirror
                                                  96-channel 1 inch membrane DM with embedded electronics
                                                  39(38)-channel 50mm PDM optimized for correction of low-order aberrations
                                                  AOS with a 37-ch 30-mm piezoelectric DM
                                                  AOS with a 50-mm 79-ch piezoelectric DM
                                                  AOS with 79-ch 50-mm micromachined membrane DM
                                                  AOS with 20-ch linear piezoelectric DM for ultrafast optics
                                                  AOS with 50-mm 39-ch low-order optimized piezoelectric PDM
                                                  Breadboard AOS with a 37-ch 30-mm piezoelectric DM
                                                  Breadboard AOS with a 15-mm 17-ch membrane DM
                                                  Breadboard AOS with a 50-mm 109-ch piezoelectric DM
                                                  Standard Shack-Hartmann sensor (UI-1540, hex-127, pitch=0.3mm, F=18mm)
                                                  Standard Shack-Hartmann sensor (UI-1540, orthogonal MLA, pitch=0.15mm, F=10mm)
                                                  Standard Shack-Hartmann sensor (UI-3370, orthogonal MLA, pitch=0.3mm, F=18mm)
                                                  High Voltage Bipolar Amplifier
                                                  USB DAC 40
                                                  Ethernet DAC 40
                                                  High Voltage Amplifier
                                                  20-channel HV amplifier board
                                                  A4MEMS 3-ch High-Voltage amplifier

                                                  38通道 50mm口径压电变形镜(PDM)

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                  荷兰OKO公司38通道50mm口径压电变形镜(PDM)。该变形镜包含38个柱状压电执行器。这些执行器底部固定在基座上,顶部与镜面连接固定。镜面涂有反射层,可产生较高的反射率。镜面形状由执行器的控制电压来决定。变形镜外壳背面有一个圆形开口,可以让残余激光穿过变形镜而不影响设备内部正常使用。

                                                  该装置可用于激光、望远镜、眼科学、显微镜和一般成像光学中的光学像差(如离焦、像散、彗差等)快速动态校正。

                                                  该变形镜初始面形为略微弯曲的球面。这个弯曲球面是由镜面涂层中的应力引起的。它不会影响镜面的参数,但是,在将变形镜并入光学系统时应予以考虑。当系统闭环运行时,可通过主动“校平”消除该初始面形,使该变形镜面形变成一个平面或任意曲面。

                                                  由于执行器的迟滞效应,在PDM使用过程中,初始像差可能会发生变化并与参考球面的偏差更大。这种偏差是执行器的响应函数叠加的缘故,在闭环控制的系统中基本无影响,但可能会略微降低校正范围。

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                   

                                                  79通道微机械 薄膜变形镜 (MMDM 30mm)

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                  荷兰OKO公司推出了一款微机械薄膜变形镜(MMDM),具有 79 通道,镜面直径为30mm 。具有新颖的致动器几何形状,可以准确地近似多个低阶Zernike模式,达到优异的波前校正效果。
                                                  这款变形镜可以连接 2 个 USB 或以太网DAC?,能同时被 2 个40通道高压放大单元进行驱动。

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                  微机械薄膜变形镜(MMDM)

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                  薄膜变形镜一般采用金属薄膜作为镜面材料,通过微机械加工(MEMS)工艺制成,因此又称MEMS变形镜。

                                                  薄膜的边缘固定在周围的框架结构上,薄膜下方有控制电极。
                                                  薄膜一般具有多层结构,主要包括电介质层(dielectic stack)、金属层(metal)、氮化硅层(Silicon nitride)等。厚度一般为0.5~10微米,直径为5~50毫米。

                                                  工作原理:

                                                  当在薄膜下方的电极上施加电压时,电极和薄膜之间产生静电吸引(eletrostatic attraction),从而导致薄膜发生形变。

                                                  如果在所有的电极上施加相同的电压,则薄膜会产生球形的形变(球形凹陷)。

                                                  在不同的电极上施加不同电压(即不同的电压组合),则可以使薄膜产生不同的形变。

                                                  偏置控制(双向变形):

                                                  由于电极与薄膜之间只存在吸引力而不能产生排斥力,因此薄膜只能朝着电极的方向产生形变(即凹面形变),而不能产生凸面形变。

                                                  在实际使用过程中,为了使薄膜产生双向变形(能凹能凸),通常在校准光路的时候给变形镜先施加一个偏置电压(如下图所示),使变形镜产生偏置形变,这样变形镜就可以此为基础产生凹凸变形。

                                                  控制精度:

                                                  薄膜变形镜不存在磁滞效应,形变重复性较好。

                                                  根据控制电压和形变之间的定量关系,可以实现镜面形变的高精度控制,可用于前馈控制系统(无反馈控制)。

                                                  电功耗:

                                                  由于薄膜变形镜仅靠静电吸引产生形变,驱动电流极小,因此虽然驱动电压达到上百伏,但消耗的电功率较低。

                                                  实验中曾测量到40通道的MMDM在工作模式下功耗不超过1W。

                                                   

                                                  压电陶瓷变形镜(PDM)

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件


                                                  压电变形镜主要利用压电执行器的伸缩带动镜面产生形变。镜片一般由玻璃、石英或者硅制成,镜面镀以金属,镜片与下方的压电执行器通过粘合剂固定。通过改变压电执行器阵列的电压组合,可以使镜面产生不同的形变。
                                                  OKO公司生产的压电变形镜的执行器间距最小为4.3mm,镜面最大形变(maximum stroke)6微米,执行器间形变量在1-3微米之间,滞环在7%-15%范围内。由于压电执行器能产生较大的形变,因此压电变形镜可用于校正高阶、大幅度的波前畸变,并且执行器数量可以进行较大规模拓展。
                                                  在变形镜(DM)下方分布一定数量的执行器,执行器的上下运动,变形镜(DM)表面产生连续形变,从而对波前实时校正。
                                                  PDM很容易与OKO 的FrontSurfer波前传感器集成成一个完整的闭环自适应光学系统,帧频为15至100 Hz。
                                                  对于激光光束的直接优化,DM可以与BeamTuner优化控制器相结合,由优化软件和焦斑(亮度)传感器组成。

                                                  应用包括光学像差的动态校正在高功率激光,天文和成像系统。

                                                  37(19)个压电支柱驱动器

                                                  反射镜面涂覆AI层

                                                  驱动器最大电压400V

                                                  初始镜面值RMS<0.9μm

                                                  用于低阶光学像差的快速动态校正

                                                   

                                                  荷兰OKO薄膜变形镜,MMDM变形镜、PDM变形镜、Shack-Hartmann波前传感器等自适应光学器件

                                                   


                                                  玻色智能科技有限公司光谱仪专家
                                                  上海玻色智能科技有限公司
                                                  上海: (021)3353-0926, 3353-0928   北京: (010)8217-0506
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