1 西北核技术研究所, 陕西 西安 710024
2 中国人民解放军乌鲁木齐总医院, 新疆 乌鲁木齐 830000
3 国防科技大学, 湖南 长沙 410073
围绕未来固态大功率激光系统中低阶像差补偿的需求，开展了边缘驱动变形反射镜的优化设计和仿真分析。提出了4 臂边缘驱动变形镜设计结构，并建立了仿真模型，以变形镜拟合残差面形的均方根(RMS)值和峰-谷(PV)值为目标，分析了不同结构参数对变形镜校正低阶像差能力的影响。根据对离焦、像散和彗差校正拟合残差面形的RMS值和PV 值随结构参数变化的曲线，确定了变形镜的最佳设计参数并给出了该参数下拟合离焦、像散和彗差的残差面形RMS值和PV 值。对于PV 值分别为20、10、10 μm 的离焦、像散和彗差，拟合残差面形RMS值和PV 值分别为0.2366 μm 和1.3762 μm、0.0112 μm 和0.1146 μm 以及0.1606 μm 和0.9773 μm。以上结果表明，设计的4 臂边缘驱动变形镜的校正效果符合设计要求。
自适应光学 边缘驱动变形镜 低阶像差 仿真模拟 中国激光
2015, 42(10): 1012001
1 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 西北核技术研究所, 陕西 西安 710024
3 装备学院 航天指挥系, 北京 101416
变形镜能够实时校正波前相位畸变,减弱大气湍流的影响,是自适应光学系统的核心器件.单驱动器变形镜通过1个驱动器产生1个模式,恢复波前相位.利用有限元软件,研究了单驱动器变形镜对低阶像差的补偿能力.仿真结果表明,单驱动器变形镜可以对离焦、像散及彗差进行有效补偿,通过控制驱动器的位移,分别实现了对PV值为5 μm的离焦、像散和慧差的补偿,补偿后的残差PV值分别为1.5 μm、1.6 μm和1.2 μm,残差的RMS值分别为0.99 μm、0.63 μm和0.59 μm.
自适应光学 单驱动器 有限元 变形镜 adaptive optics single actuator finite element deformable mirror
