自适应光学中变形镜的研究
第１８卷Ｖ０１．１８第３期
Ｎｏ．３
电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１０年３月
Ｍａｒ．２０１０自适应光学中变形镜的研究
乔瑞杰。陈名松
（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林５４１００４）
摘要：大气对激光束的湍流效应是制约激光通信技术发展的一个主要因素，研究发现自适应光学技术可以有效的缓解激光束在大气中传榆受到的影响。自适应光学系统由探测器、控常ｊ器和校正器３部分组成。首先由探测单元和控制单元确定控制信号，然后通过控制器改变变形镜的镜面，以达到校正波前的目的。变形镜是自适应光学系统中实现渡前校正的关键器件．其特性将直接影响系统对波前光束的改善结果。通过对变形镜的工作原理、分类、技术要求和性能指标的研究。该系统补偿效果达到９０％。
关键词：自适应光学；变形镜（ＤＭ）；波前；校正
中图分类号：ＴＮ９１９．８１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４—６２３６（２０１０）０３－００７４－ｆｆ２
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无线激光通信中。由于涉及复杂的大气信道，除了大气
对激光信号的吸收、散射外。大气湍流还使激光信号在传输
过程中产生光斑闪烁、光束漂移和光斑分裂等现象。这将严
重影响无线光通信系统的稳定性和可靠性。为了减小大气湍
流效应的影响．提出采用自适应光学技术的解决方案。自适
应光学系统由波前传感器、波前控制器和波前校正器３部分
组成。波前光束的修正是由校正器完成，而决定修正效果的
关键器件就是波前校正器中的变形反射镜。
１变形镜的工作原理
自适应光学系统的补偿过程主要是指变形镜的校正。变形镜由可变形镜面和相对应的驱动器组成，控制信号控制驱动器通过改变变形镜镜面形状对波前光束波进行前校正的。波前光束校正效果如图ｌ和图２所示。
２变形镜的分类
根据反射形式的不同，变形镜分为连续镜面和分立镜收稿日期：２００９—０８—２９稿件编号：２００９０８０６９
基金项目：广西科学基金（桂科基０８３２０１２）
图１正常镜面图２变形镜面
面。其中，连续镜面式适用于小径Ｉ：１条件，可得到连续面形，校正精度高，但其缺点是面彤变形量较小。分立的平面反射镜则更适于大口径条件。每个分立的反射镜面由三维调节度（平移＋倾斜），控制各个驱动器得到由分立小平面构成的波面。显然，这种变形镜无法得到连续面形，波前校正精度低，但具有较大的校正量，适用于大型天文白适应光学系统大尺寸、大变形量的波前校正１１１。
根据驱动方式的不同．变形镜又分为压电式、电磁式、电致伸缩式、液压式４种。其中压电式变形镜是通过压电驱动器推动薄镜片快速改变镜面面形，从而改变光束波前的能动
作者简介：乔瑞杰（１９８４一），男，河南南阳人，硕士研究生。研究方向：水下激光通信。
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