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听说了吗?变形镜又get一项新技能!

2021/1/25

1953年华盛顿卡耐基研究所的Horace W. Babcock发表文章《The possibility of compensating astronomical seeing》,其中描述的系统被视为当代“自适应光学“的雏形。自此之后,为了将这一想法付诸实际,变形镜应运而生,至20世纪60年代末,它已成为一个全新的光电仪器品类。自诞生起,变形镜就与自适应光学密不可分,它的发展史几乎就是半部自适应光学发展史。

最初变形镜是作为自适应光学系统中的核心部件而出现在在天文光学和军事领域。此后,自适应光学逐渐普及到大气激光通信、光束像差补偿、眼科成像和显微成像等众多应用。过去几年中,变形镜也曾独当一面,帮助用户在光路中引入所需像差,从而成功踏足自由曲面面形检测、光学变焦、贝塞尔光束的产生等应用。这些应用大多更为强调变形镜的变形能力。因此,我司代理的法国ALPAO的产品,由于具有几十微米的倾斜、离焦和像散的拟合能力,具有十足的竞争力。

另一方面,激光散斑、干涉条纹长期以来都困扰着激光在照明、显示等领域的应用。散斑、额外的干涉条纹通常是由激光的强相干性引起的。比如,相干光被粗糙表面反射后,具有了不同的光程差,又在之后的传播过程中发生干涉现象,由此造成强度分布不规则、出现离散分布的高对比度斑点的现象。

这一问题过去常常通过旋转散射片来解决。大家最熟悉的大概莫过于毛玻璃了。旋转后,散射片的散斑抑制效果还算OK,价格低廉也是大家爱用它的重要因素。然而,它的散斑抑制效果只能算是一般。此外,它还存在光能利用率较低的问题,因为光束经过它时往往存在大量的漫反射。另外,可动机械部件的存在也阻碍了系统朝着小型化、集成化发展。其实,要有效消除散斑,只需破坏光束的空间和时间相干性,这对于“善变”的变形镜来说,又怎能算得上是难题呢?

1 散斑抑制变形镜外形图

使用过程中,散斑抑制变形镜会在入射光束上快速加载不断变换的随机相位,在CCDCMOS等探测器的曝光时间内,若干不具相干性的光相互平均,最终就能获得散斑被抑制,甚至被消除的效果。平行光束经变形镜反射后,会存在一定的发散角,但发散角之外再无其他散射光,因此其光能利用率相比传统的散斑抑制手段具有显著提高。有些应用中,采用微秒甚至纳秒量级的脉冲激光作为照明,又或者探测器的曝光时间设置得很短。针对这些情况,变形镜最高可以~1MHz的带宽进行工作,完全不用担心变形镜跟不上节奏。

2 工作中的散斑抑制变形镜的显微干涉仪图像

供货时,散斑抑制变形镜会被固定在Thorlabs的调整架上,方便用户将其固定在光学平台或笼式系统中。就连控制电路也近似手掌大小。

3 散斑抑制变形镜控制电路

与传统应用场景中极尽所能“拗造型”的变形镜不同,此款散斑抑制变形镜看似矜持得很,却深得“天下武功唯快不破”的精髓,去散斑的性能效果此处不再赘述。请点击http://www.sinoptix.com.cn/product_d.asp?fid=83&id=397移步我司相关网页,查看使用前后效果对比图,以求眼见为实。另外,也随时欢迎您与我们取得联系,进行咨询。

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1)此款产品仅负责对付散斑,需要高斯转平顶或匀化的小伙伴们,可向我司咨询德国Ceramoptec的多模非圆纤芯匀化光纤,或配合同类产品使用。

2)散斑抑制变形镜的供应商有意寻找优质生产商进行技术转让。有意者请联系。