61单元分立式压电变形反射镜的研制.pdfVIP

　第10卷　第4期 强 激 光 与 粒 子 束 . 10, . 4　 V o l N o 　1998年11月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S N ov. , 1998　 61单元分立式压电变形反射镜的研制 凌　宁　官春林　王　岚　曾志革　饶学军 ( 中国科学院光电技术研究所, 成都, 双流350信箱, 610209) ( ) ( ) 　　摘　要　 由于61单元自适应光学系统 AO 对分立式压电变形反射镜单元数 61单元 和 变形量的要求超过以往研制的变形镜, 从理论分析到工艺研究采取措施, 研制成功了用于系统 实验的变形镜, 顺利地完成了 与跟瞄系统( ) 的对接, 提高了 的跟瞄精度。 AO A T P A T P 　　关键词　变形反射镜　自适应光学　研制工艺 　　中图分类号　TN 243. 04 　　变形反射镜是自适应光学的关键器件之一, 它区别于传统光学器件的特点是具有能动可 ( ) ( ) ( ) 控性, 并具有高精度 分辨率为纳米级 、高速度 响应时间为亳秒级 、高频响应 5kH z 等特 [ 1 ] ( ) 性 。图1为61单元变形镜 DM 61 的驱动器排布图。极薄的光学反射镜同压电驱动器阵列相 连, 驱动器固定于刚度很大的基板上。当驱动器被施加正负电压时, 会产生轴向伸缩, 带动薄镜 面形成正负变形以改变光波的位相, 达到校正波前误差的目的。变形反射镜除有上述的特性 外, 最苛刻的要求是工作时要能够迅速改变面形以校正波前误差, 而停止工作时又恢复到原有 ( ) ( ) 的面形精度。新研制的DM 61在单元数 61 和变形量 ±3m 方面都超过了以前研制的变形 镜, 从而遇到了不少新的技术难点。我们采取以下措施来解决。 1　变形反射镜的强度分析 [ 1 ] 　　过去研制的19和21单元变形镜 , 使用的最大变形量仅为±1. 5m , 虽然37单元变形镜的 最大变形量允许达±3m , 但实际未使用到最大变形, 而61单元变形镜首次用于AO 与A T P 实际对接并完成对大气湍流的实时校正时, 校正量已达到±3m 。由于驱动器数量和变形量的 增 加, 采用普通光学玻璃的反射镜镜面强度已不能满足要求。在±3m 满量程工作时, 由于中 . 1　 . 2　 61 F ig A ctuato r arrangem ent F ig T he schem atic diagram of stress distribution fo r DM 图1　 61 的驱动器排列