安泰高壓放大器在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2025-3-6 11:29
發(fā)布者：
aigtek01
實(shí)驗(yàn)名稱：自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)驗(yàn)
測試設(shè)備：高壓放大器、波前控制器、波前傳感器、變形鏡、計(jì)算機(jī)等。
實(shí)驗(yàn)過程：
圖1：自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)物圖
圖2：自適應(yīng)系統(tǒng)光路示意圖
計(jì)算機(jī)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。斜率向量通過波前復(fù)原和控制運(yùn)算，得到控制信號。控制信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換從計(jì)算機(jī)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(tǒng)反饋給計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)。
圖5：（a）閉環(huán)前的波面圖;（b）閉環(huán)后的波面圖（圖中數(shù)據(jù)皆以波長λ為單位）
圖5展示了校正前后的波前相面及具體參數(shù)的變化。由圖可知，通過系統(tǒng)校正，波前相面的峰谷值PV由原來的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，即650nm），校正后的波前起伏更小，已接近理想平行光。
通過圖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(jì)算時(shí)，必須通過減閾值將偽光斑減掉才能進(jìn)行有效的目標(biāo)探測，但是在減掉偽光斑的同時(shí)，真實(shí)光斑的信號量也會被減掉，特別是當(dāng)偽光斑與真實(shí)光斑的強(qiáng)度差別不大，甚至超過真實(shí)光斑的強(qiáng)度時(shí)，減閾值的質(zhì)心算法將無法正常工作。
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圖：ATA-7030高壓放大器指標(biāo)參數(shù)
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