1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 苏州维纳仪器有限责任公司, 江苏 苏州 215123
波长调谐移相干涉技术是通过改变光波长来计算相位的。为了减少可调谐激光器在变波长进行移相时光功率的随机变化对相位计算产生的误差, 本文提出了一套光强实时反馈控制系统和同步校准方案。首先分析了光强在某一范围内的随机变化产生测量误差, 并选用合适的光电检测设备搭建了一套光强控制系统。该系统能够将光信号转化为电信号, 并通过PID来实现对光强的控制。实验结果表明, 本系统能够将光强的变化范围控制在±0.002 mW以内, 其响应速度达到600 kHz, 已远远超过干涉仪CCD的取图速度。最后, 对口径为50 mm的光学元件进行表面形貌检测, 加入本控制系统后, 面形精度的测量指标PV值和RMS值分别提高了1.53×10-2λ和2.43×10-3λ, 表明本系统在高精度的光学元件检测领域具有重要的实用价值。
光学面形检测 波长调谐 光强控制 实时反馈 同步校正 optical surface measurement wavelength-tunned optical power control real-time feedback synchronous calibration
广州大学物理与电子工程学院, 广东 广州 510006
提出一种基于空间光调制的光束聚焦控制方法,利用液晶空间光调制器产生动态的二元菲涅耳透镜相位结构,以实现对光束焦斑的轴向与横向偏移的快速精确调节。采用面阵探测器检测光斑大小与位置信息,结合反馈控制机制可实现对光束聚焦点三维位置的自动校准及稳定性控制。该方法在调节过程中不同偏移量之间不存在耦合影响,且横向偏移调节对光传输距离不敏感。进一步介绍了基于该方法搭建的光束聚焦实时反馈控制系统。实验表明,光束焦斑的轴向校准能做到精确快速的收敛。横向偏移校准方面,在较短焦距的情况下能做到单步收敛,而在较长焦距的情况下需要结合比例积分微分控制算法进行调节,如利用数据拟合对调节误差进行经验修正,也可做到单步收敛。
光学设计 聚焦控制 实时反馈调节 空间光调制器 激光与光电子学进展
2017, 54(7): 072201