基于微机械薄膜变形镜的闭环实时模式复原

童桂; 廖文和; 梁春

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基于微机械薄膜变形镜的闭环实时模式复原

童桂 , 廖文和 , 梁春

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引用本文:

Citation:

基于微机械薄膜变形镜的闭环实时模式复原

1.
南京航空航天大学, 机电学院, 南京, 210016

作者简介: 童桂(1978- ),男,博士研究生,主要从事生物医学和自适应光学方面的研究工作..

通讯作者: 廖文和, cnwho@nuaa.edu.cn ;

基金项目:
国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2006AA020804)
中图分类号: O436

Close-loop real-time modal reconstruction of wavefornt based on MMDM

1.
College of Mechanical & Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China

Corresponding author: LIAO Wen-he, cnwho@nuaa.edu.cn ;

CLC number: O436

摘要: 为了求解基于微机械薄膜变形镜自适应光学系统的最优模式控制电压,以使系统的入射畸变波前像差降到最小,采用了一种基于改进的奇异值分解闭环实时模式复原算法,可通过调整控制参量g1,gθ和W来优化波前复原的复原精度和收敛速度;采用一人眼出射畸变波前像差作为自适应光学系统的原始波前,与现有的几种实时模式复原算法相对比,其在收敛速度和复原精度上都有所改善。结果表明,基于改进的奇异值分解闭环实时模式复原算法,在一定程度上解决了微机械薄膜变形镜由于薄膜面型宽交连值、驱动电极单调但非线性的控制电压求解问题,算法可调整空间大、适用范围也较广。
- 物理光学 /
- 闭环实时 /
- 微机械薄膜变形镜 /
- 模式复原
Abstract: An close-loop real-time algorithm of improvement singular value decomposition(SVD) modal reconstruction of wavefront was introduced in order to solve the optimal control voltages of adaptive optics based on the micromachined membrane deformable mirror(MMDM) and reduce the incident wavefront aberration to the minimum.By adjusting the control parameters such as g1,gθ and W,reconstruction precision and convergence speed of wavefront were optimized.Wavefront aberration from the human eye was introduced as the incident wavefront of adaptive optics,and the reconstruction precision and convergence speed were improved by comparing the existent algorithms of wavefront reconstruction.As a result,the close-loop real-time algorithm of the improved SVD to some extent settled the control voltages of MMDM,which has the characteristic of great intercourse membrane and monotony but nonlinear driving electrode.This algorithm has good application and flexibility.
- physics optics /
- close-loop real-time /
- micromachined membrane deformable mirror /
- modal reconstruction

[1]	ZHOU R Zh.Adaptive optics[M].Beijing:National Defence Industry Press,1996:1-50(in Chinese).
[2]	VDOVIN G,MIDDELHOEK S,SARRO P M.Technology and application of micromachined silicon adaptive mirrors[J].Journal of Micromechchanics and Microengineering,1999,9(2):8-20.
[3]	DOBLE N,WILLIAM D.The application of MEMS technology for adaptive optics in vision science[J].Selected Topics J Q E,2004,10(3):629-635.
[4]	CHEN J,CHEN H Q.Experiments and tests of micro adaptive optics system based on MMDM[J].Jourual of Huazhong University of Science Technology,2006,34(9):60-62(in Chinese).
[5]	PERRAULT J A,BIFANO T G,LEVINE B M,et al.Adaptive optic correction using microelectromechanical deformable mirror[J].Opt Engng,2002,41(3):561-566.
[6]	JIANG Y S,WANG S,ZHAO D Z,et al.Algorithm for wavefront reconstruction of micromachined adaptive optical system[J].Optical Techique,2001,27(3):220-222(in Chinese).
[7]	VDOVIN G.Optimization-based operation of micromachined deformable mirrors[J].Proc SPIE,1998,3353:902-909.
[8]	DAYTON D C,MANSELL J D,GONGLEWSKI J D.Novel micromachined membrane mirror characterization and closed-loop demonstration[J].Opt Commun,2001,200:99-106.
[9]	TONG G,LIAO W H,LIANG Ch.Modal reconstruetion of continuous membrane mirrors base on the simulated annealing[J].Laser Technology,2008,32(5):517-520(in Chinese).
[10]	LI E D,DUAN H F,DAI Y,et al.Analysis of characteristics of micromachined membrane deformable mirror[J].High Power Laser and Particle Beams,2006,18(7):1099-1104(in Chinese).
[11]	FANG D,CHEN H Q,LI J,et al.The measurement of some important parameters of mems deformable mirror[J].Optical Instruments,2005,27(3):21-27(in Chinese).
[12]	CHEN K,ZHAO D Z,YU X.Measurement and study for optical influence function matrix micormachined membrane deformable mirrors[J].High Technology Letters,2000(9):22-26(in Chinese).
[13]	JIANG Y S,WANG S,ZHAO D Z,et al.Algorithm of close loop control of micromachined adaptive optical system[J].Optical Technique,2001,27(3):211-213(in Chinese).
[14]	LI X Y,WANG Ch H,XIAN H,et al.Real-time modal reconstruction algorithm for adaptive optics systems[J].High Power Laser and Particle Beams,2002,14(1):1-4(in Chinese).
[15]	ZHU J,SUN P,BARTSCH D,et al.Wavefront generation of Zernike polynomial modes with a micromachined membrane deformable mirror[J].Appl Opt,1999,38(28):6019-6026.

[1]	童桂 , 廖文和 , 梁春 . 基于模拟退火的连续膜变形镜最优模式复原. 激光技术, 2008, 32(5): 517-520.
[2]	宋致堂 , 任宪会 , 李国华 , 彭捍东 , 孔凡美 , 盛宝立 . 双反射对称分束与平行分束偏光镜的新设计. 激光技术, 2010, 34(1): 60-62,66. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.017
[3]	张姗 , 吴福全 . 冰洲石/氟化钡紫外偏光镜的优化设计. 激光技术, 2007, 31(3): 285-287.
[4]	王劼予 , 杨林 , 刘巧君 , 左浩毅 , 罗时荣 . 多色GSM光束通过杨氏双缝后谱强度的一般式. 激光技术, 2010, 34(3): 343-346. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.016
[5]	王海林 , 苗鹏程 , 阎大鹏 , 贺安之 . 物理光学方法分析Moire偏折法. 激光技术, 1991, 15(6): 335-340.
[6]	范希智 . 二次元多周期1维光子晶体带隙的实质. 激光技术, 2021, 45(3): 313-317. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.008
[7]	许森东 . 艾里涡旋光束通过负折射率介质的传输特性. 激光技术, 2022, 46(6): 850-854. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.022
[8]	唐恒敬 , 吴福全 , 邓红艳 . 格兰-泰勒棱镜和格兰-付科棱镜透射比的比较研究. 激光技术, 2006, 30(2): 215-217.
[9]	赵爽 , 吴福全 , 唐恒敬 . 椭圆偏振光与部分偏振光检验的理论分析. 激光技术, 2006, 30(4): 436-437,448.
[10]	余文芳 , 黄佐华 , 周进朝 , 李华新 . 用全反射法测冰醋酸和酒精的折射率. 激光技术, 2014, 38(2): 161-164. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.004
[11]	单聪淼 , 孙华燕 , 赵延仲 . 基于M-Z干涉的相干高斯光束远场干涉图样研究. 激光技术, 2017, 41(1): 113-119. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.023
[12]	马丽丽 , 吴福全 , 宋连科 , 苏富芳 , 史萌 . Rochon棱镜反向使用消光比. 激光技术, 2017, 41(4): 611-613. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.031
[13]	杨海磊 , 宋连科 , 王荣新 , 王会丽 . 基于成像光谱仪中的α-BBO晶体渥拉斯顿棱镜设计. 激光技术, 2014, 38(1): 79-82. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.017
[14]	郭淑霞 , 单雄军 , 张政 , 高颖 . 典型场景下电波传播特性建模. 激光技术, 2015, 39(1): 124-128. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.025
[15]	王凤 , 彭捍东 , 孙山山 , 孙丹 , 宋连科 . 干涉因素对偏光棱镜消光比测量的影响. 激光技术, 2017, 41(1): 120-123. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.024
[16]	章海锋 . 3维函数光子晶体的特性研究. 激光技术, 2018, 42(3): 318-324. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.006
[17]	魏勇 , 朱艳英 . 拉盖尔-高斯涡旋光束传播中的相位变化分析. 激光技术, 2015, 39(5): 723-726. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.029
[18]	魏勇 , 朱艳英 , 肖长江 . 光驱动马达技术中晶体转子厚度的优化分析. 激光技术, 2015, 39(2): 194-197. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.010
[19]	蒋孝鑫 , 王吉明 , 黄鑫 , 赫崇君 , 刘友文 . 基于狭槽天线超表面的复振幅光瞳滤波器. 激光技术, 2017, 41(6): 807-811. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.008
[20]	张浩 , 章海锋 , 杨靖 , 刘佳轩 . 一种基于等离子体超材料的吸波器设计. 激光技术, 2018, 42(5): 704-708. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.022

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基于微机械薄膜变形镜的闭环实时模式复原

通讯作者: 廖文和, cnwho@nuaa.edu.cn;

作者简介: 童桂(1978- ),男,博士研究生,主要从事生物医学和自适应光学方面的研究工作.

1. 南京航空航天大学, 机电学院, 南京, 210016

收稿日期: 2007-07-24
录用日期: 2008-01-10
网络出版日期: 2008-12-25

基金项目: 国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2006AA020804)

关键词:

摘要: 为了求解基于微机械薄膜变形镜自适应光学系统的最优模式控制电压,以使系统的入射畸变波前像差降到最小,采用了一种基于改进的奇异值分解闭环实时模式复原算法,可通过调整控制参量g1,gθ和W来优化波前复原的复原精度和收敛速度;采用一人眼出射畸变波前像差作为自适应光学系统的原始波前,与现有的几种实时模式复原算法相对比,其在收敛速度和复原精度上都有所改善。结果表明,基于改进的奇异值分解闭环实时模式复原算法,在一定程度上解决了微机械薄膜变形镜由于薄膜面型宽交连值、驱动电极单调但非线性的控制电压求解问题,算法可调整空间大、适用范围也较广。