Том 18, номер 01-02, статья № 1

Аннотация:

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований адаптивных оптических систем на основе датчиков волнового фронта с пространственным разделением каналов управления. Главная особенность таких систем состоит в том, что сигналы, полученные каждым фотодетектором, могут непосредственно использоваться для контроля актюаторов гибкого зеркала. Для этого применяется фазовая модуляция световой волны на той же частоте, что и весь волновой фронт. Многоэлементный фотодетектор располагается в плоскости, оптически сопряженной с фазовым корректором оптической системы. Поэтому такие системы в определенной степени аналогичны системам апертурного зондирования.
Теоретический анализ показал, что возможны два варианта адаптивных оптических систем на основе датчиков волнового фронта с пространственным разделением каналов управления: первый - с фазовой модуляцией непосредственно в плоскости корректора, и второй - с фазовой модуляцией в фокальной плоскости объектива датчика волнового фронта. В обоих случаях сигнал от фотоприемника равен нулю, если локальная кривизна волнового фронта в соответствующей области также равняется нулю. Такие датчики волнового фронта часто называются датчиками кривизны. Показано, что стабильность адаптивных оптических систем на основе датчика волнового фронта с пространственным разделением каналов управления и модуляцией фазы волны в плоскости корректора сильно зависит от углов наклона волнового фронта. Но их чувствительность (при равных фокальных расстояниях) значительно выше, чем у адаптивных оптических систем с фазовой модуляцией в фокальной плоскости объектива датчика волнового фронта.
Дано описание лабораторной установки, используемой для экспериментального исследования адаптивных оптических систем на основе датчиков волнового фронта с пространственным разделением каналов управления. В этой установке мы использовали гибкие зеркала с 7 и 37 пьезоактюаторами специального ти-па. Одной из особенностей пьезоактюаторов было существование двух секций - секции управления и секции модуляции. Для изучения работы адаптивной оптической системы с фазовой модуляцией в фокальной плоскости объектива датчика волнового фронта использовались специальные конструкции фазовых транспарантов.

Список литературы:

1. Roddier F. Adaptive Optics in Astronomy. Cambridge: University Press, 1999.
2. Александров А.Б., Иншин П.П. Адаптивное управление на основе выделения функции резкости в оптическом процессоре // Квант. электрон. 1992. Т. 19. № 11. С. 1122-1125.
3. Прилепский Б.В., Алиханов А.Н., Берченко Е.А., Киселев В.Ю., Нарусбек Э.А., Филатов А.С. Измерение искажений волнового фронта методом апертурного зондирования с пространственным разделением каналов (в печати).
4. О'Мира Г. Теория адаптивных оптических систем с многоканальной фазовой модуляцией, использующих деформируемые зеркала с зональным управлением // Адаптивная оптика / Под ред. Э.А. Витриченко. М.: Мир, 1980.
5. Алиханов А.Н., Прилепский Б.В., Филатов А.С. Ошибки юстировки в адаптивных оптических системах апертурного зондирования с пространственным разделением каналов // Квант. электрон. (в печати).