實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：低階大行程像差補(bǔ)償器件性能測(cè)試

測(cè)試目的：根據(jù)設(shè)計(jì)方案和研究結(jié)果制備了基于低階像差的3單元單壓電片變形鏡作為低階大行程像差補(bǔ)償器件，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行了測(cè)試，并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。

測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、哈特曼傳感器、雙壓變形鏡、計(jì)算機(jī)等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：變形鏡影響函數(shù)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖

圖2：實(shí)驗(yàn)光路圖

哈特曼波前傳感器自帶光源發(fā)出的光束經(jīng)傳感器內(nèi)準(zhǔn)直擴(kuò)束系統(tǒng)和分光反射鏡組合后入射到變形鏡表面，光束經(jīng)變形鏡反射后，帶有變形鏡鏡面信息的光束入射到哈特曼傳感器內(nèi)采集相機(jī)靶面上，由哈特曼傳感器控制計(jì)算機(jī)完成波前復(fù)原，完成變形鏡面形的測(cè)試。

波前探測(cè)裝置為自帶準(zhǔn)直光源、通光孔徑為30mm的哈特曼傳感器，探測(cè)結(jié)果和圖像采集均由波前采集控制中心完成，驅(qū)動(dòng)電壓由控制中心產(chǎn)生電壓信號(hào)，經(jīng)47通路的高壓放大器放大輸出。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖3：激光干涉儀測(cè)初始面形圖

從圖中結(jié)果可知，變形鏡全口徑面形PV大約為3.35個(gè)波長(zhǎng)，15mm有效口徑內(nèi)面形PV大約為1.12個(gè)波長(zhǎng)，干涉儀測(cè)試激光波長(zhǎng)為650nm，有效口徑內(nèi)初始面形PV值為0.73μm。硅鏡拋光過(guò)程和變形鏡粘接過(guò)程都可能導(dǎo)致初始面形的不平整，在閉環(huán)校正過(guò)程中，變形鏡能對(duì)自身初始面形進(jìn)行校正。

圖4：哈特曼傳感器測(cè)初始面形圖

用哈特曼傳感器測(cè)量有效口徑的初始面形結(jié)果如上圖，初始面形PV值為0.79μm，與干涉儀測(cè)量結(jié)果大致相同。

影響函數(shù)反應(yīng)了變形鏡在驅(qū)動(dòng)電壓下的表面變形能力。影響函數(shù)的面形特點(diǎn)直接決定了變形鏡對(duì)波前畸變的補(bǔ)償精度，其幅值大小也決定了變形鏡的校正行程，行程越大，變形鏡單次校正像差的能力越強(qiáng)，閉環(huán)校正速度也越快。

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審核編輯 黃宇