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自適應光學元件,可變形反射鏡,波前傳感器Boston Micromachines

自適應光學元件,可變形反射鏡,波前傳感器

 

自適應光學元件套件

自適應光學元件套件是一種完整的自適應光學元件成像方案,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。

自適應光學元件套件

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安裝硬件
?適用于Windows操作系統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用

我們根據下列規格提供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微米最大致動器位移
?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可實現高空間分辨率
?零磁滯致動器位移
?14位驅動電路可實現亞納米量級的重復性
?內置高電壓電源的緊湊型驅動電路,適用于工作台或OEM集成

Boston Micromachines Corporation(BMC)公司提供迷你型和多重型基于微機電(MEMS)技術的可變形反射鏡,作為我們自適應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用中廣泛應用的器件,該反射鏡技術成熟、用途廣泛,具有高分辨率的波前校正性能。

MEMS可變形反射鏡結構

MEMS可變形反射鏡結構
可變形反射鏡采用多晶 表面微加工制作工藝進行制作,經過簡易包裝,可以提供復雜的像差補償。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),並且具有零磁滯特性。

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400-1100納米波長範圍的增透膜。

 

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
?波長範圍︰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
?可用于連續波和脈沖光源
?靈活的數據導入操作(Text或Excel)
?可通過TCP/IP進行實時數據讀取

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

基于CMOS的450 Hz傳感器
CMOS技術的本質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據被讀取的窗口技術中具有優勢。該信號可以僅從傳感器上部分區域進行快速讀取,而不像CCD系統中對整個傳感器進行序列數據讀取。這樣一來,目標區域(AOI)就可以被縮小從而得更高的幀速,並且可達450Hz*。在自適應套件中采用的分辨率設置下,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,並假設符合5階澤尼克多項式和小曝光時間。

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。

 


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