李战国
,
李邦明
,
李常伟
,
张思炯
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.04.016
波前重建是自适应光学系统中的一个重要环节,对系统性能影响明显.研究了一种无参考输入光条件下,基于Shack-Hartmann波前传感器的自适应波前重建算法,能根据实际光斑图的特点,自动确定探测窗口,计算实际质心、参考质心,选择重建区域和获取入射波前的Zernike模式系数,讨论了参考质心选择对波前重建结果的影响.搭建自适应光学系统,通过测量和校正模拟大气像差对重建算法进行了验证.实验结果表明,基于该重建算法的自适应光学系统可以把大气扰动引起的波前像差校正到0.1λ以下,获得接近衍射极限的成像质量,说明该重建算法具有可靠性与实用性.
关键词:
自适应光学
,
波前重建
,
自适应算法
,
Shack-Hartmann波前传感器
,
质心探测
贾巍
,
范承玉
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.02.016
压电陶瓷致动器具有体积小、推力大、高频响和分辨率高等特点,广泛应用于精密制造、光学仪器、振动控制等领域.为提高压电陶瓷型快速倾斜镜的控制精度和稳定性,根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,设计了一种基于高压运算放大器PA96的驱动电源.介绍了该电源电路的基本原理,并对放大器的外围电路进行了稳定性设计.最后通过实验测试表明,该电源线性度大于99％、静态纹波小于10 mV、动态性能稳定,能够达到自适应光学系统中快速倾斜镜的控制要求.
关键词:
自适应光学
,
快速倾斜镜
,
压电陶瓷
,
高压运算放大器
,
驱动电源
张亚超
,
胡立发
,
彭增辉
,
宣丽
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142905.0709
从自适应光学应用的角度,对液晶波前校正器的过驱动矩阵的测量方法进行了系统研究.对量化级次和延迟时间进行了优化,最优量化级次为32级,最优延迟时间为14帧.最后,在延迟时间为14帧时,测量了液晶波前校正器的过驱动矩阵和终到位相矩阵,并对中等强度大气湍流进行了仿真校正,仿真计算结果与理论预期吻合得很好,表明测量方法可行.
关键词:
液晶波前校正器
,
自适应光学
,
过驱动矩阵
,
终到位相矩阵
胡立发
,
彭增辉
,
王启东
,
刘永刚
,
姚丽双
,
鲁兴海
,
朱华新
,
苏宙平
,
宣丽
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20173203.0182
液晶位相调制器在非显示领域有广泛的应用,例如自适应光学中的波前校正、大气湍流模拟、光学相控阵的光束指向等.在这些应用中液晶的响应速度、位相调制范围、色散等特性非常关键.围绕对这些特性的改进,本文总结了近年来人们在液晶器件设计、驱动方法改进以及液晶色散研究方面的理论计算方法,这为人们在提高液晶器件电光响应特性、预期其性能等方面的需求,提供了非常有价值的参考.
关键词:
液晶
,
位相调制
,
自适应光学
,
响应时间
,
色散
宣丽
,
李大禹
,
刘永刚
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153001.0001
液晶波前校正器作为一种高单元密度的新型波前校正器件,通过相息图的衍射可以轻松实现十微米的波前位相校正量.因此,基于液晶波前校正器的自适应光学(LCAO)系统是21世纪天文观测领域非常有希望普及的系统.但是液晶波前校正器存在响应速度慢(＞10 ms)、能量利用率低的双重问题,国际上一直处于探索研究中.本课题组不但解决了能量问题,而且在速度方面不断取得进步,所研制的LCAO系统与1.23m口径望远镜连接,清晰观测到土星及其环绕的光环带,分辨出4.8和5.5视星等的α-Com双星,成像分辨率达到1.8倍衍射极限分辨率;目前系统延迟时间只有2 ms,可以说已达到工程应用水平,在装备8～10 m级大口径天文学望远镜方面极具应用潜力.
关键词:
液晶波前校正器
,
自适应光学
,
望远镜
李大禹
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20163105.0491
为了满足4 m天文望远镜液晶自适应光学系统的波前处理要求,研究了基于多GPU的波前处理器.介绍了液晶自适应光学波前处理方法.分析了用于匹配4 m望远镜的哈特曼探测器数目、Zernike模式数和液晶校正器驱动单元数.详细论述了多GPU下波前处理方法,包括:单GPU下计算斜率;按列分块法拟合Zernike系数;Zernike对称性算法和按行分块法计算液晶校正器灰度图.最后,分析了匹配4 m望远镜的液晶自适应光学系统的残余误差传递函数,并由此模拟了残余误差传递函数的幅频响应.实验结果表明,斜率计算延迟18 μs,Zernike系数拟合延迟39 μs,校正器灰度图计算延迟114 μs.多GPU下总的波前处理延迟171 μs,小于哈特曼探测器采样时间500 μs,液晶自适应光学系统-3 dB残余误差抑制带宽可达53 Hz.满足4 m天文望远镜的应用要求.
关键词:
图形处理器
,
液晶
,
自适应光学
