中文：波前狰右；英文：wavefront

摘 要：波前傳感器(波前分析儀)是自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)最重要的組成部件之一，決定了自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)最終的調(diào)制結(jié)果舰讹。同時(shí)波前探測(cè)器在激光茅姜、天文、顯微月匣、眼科等復(fù)雜自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的波前像差檢測(cè)钻洒，虹膜定位像差引導(dǎo)，大口徑高精度光學(xué)元器件檢測(cè)锄开，平行光管/望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的檢測(cè)與裝調(diào)素标，紅外、近紅外探測(cè)萍悴，激光光束性能头遭、波前像差寓免、M^2、強(qiáng)度的檢測(cè)计维，高精密光學(xué)元器件表面質(zhì)量的檢測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用袜香。法國(guó)PHASICS公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)，突破傳統(tǒng)技術(shù)的壁壘鲫惶，成功研發(fā)出了世界上分辨率最高的四波剪切干涉技術(shù)波前探測(cè)器蜈首。本文簡(jiǎn)單介紹了波前傳感器的原理和典型應(yīng)用，以及四波剪切干涉技術(shù)原理欠母，比較了剪切干涉技術(shù)的波前分析儀與傳統(tǒng)哈特 ...

形鏡為代表的波前校正器件更是蓬勃發(fā)展欢策、種類(lèi)繁多。傳統(tǒng)變形鏡基本上所有類(lèi)型的傳統(tǒng)變形鏡都是用驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生一個(gè)力來(lái)推動(dòng)薄的反射鏡面赏淌。鏡面可以是一塊塊分立的小反射鏡也可以是一整塊薄的反射面踩寇；力的產(chǎn)生有很多種不同的方法，但應(yīng)用最多猜敢、最成功的是壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)等姑荷。區(qū)分各種變形鏡的基本要素有兩個(gè)：驅(qū)動(dòng)器和鏡面。按照這樣的方式可將變形鏡大致分為幾類(lèi)缩擂，見(jiàn)下表鼠冕。分立表面變形鏡 分立式驅(qū)動(dòng)器 單自由度（Piston） 多自由度(Piston&Tip/Tilt） 連續(xù)表面變形鏡 分立式驅(qū)動(dòng)器 垂直驅(qū)動(dòng) 彎矩驅(qū)動(dòng)器ez 整體式驅(qū)動(dòng)器 最常用的一類(lèi)變形鏡是連續(xù)鏡面分立式驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型，典型 ...

本組成部分：波前傳感器胯盯、波前校正器和波前控制器懈费。自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的能動(dòng)器件就是波前校正器，它通過(guò)改變光束橫截面上各點(diǎn)的光程長(zhǎng)度博脑，達(dá)到校正波前畸變的目的憎乙。一般可以通過(guò)反射鏡面的位置移動(dòng)或傳輸介質(zhì)折射率的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)光程長(zhǎng)度的改變。其中在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的是基于反射鏡面位置移動(dòng)的波前校正器（通常稱(chēng)為變形鏡）叉趣，其具有響應(yīng)速度快泞边、變形位移量大、工作譜帶寬疗杉、光學(xué)利用率高阵谚、實(shí)現(xiàn)方法多的優(yōu)良特性。自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量并補(bǔ)償各種干擾引起的光學(xué)系統(tǒng)的波前畸變烟具，使光學(xué)系統(tǒng)具有自動(dòng)適應(yīng)外界條件變化從而保持最佳工作狀態(tài)的能力梢什。基于這樣的優(yōu)點(diǎn)朝聋，自適應(yīng)光學(xué)一直以來(lái)被廣泛應(yīng)用于天文觀測(cè)和激光傳輸?shù)阮I(lǐng)域嗡午，獲得 ...

雜運(yùn)動(dòng)利用光波前校正技術(shù)所產(chǎn)生的力可以在科技和工程應(yīng)用的許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速控制，如全息光鑷可以對(duì)多粒子進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的捕獲和操控冀痕。奧地利Innsbruck 醫(yī)學(xué)院的Jesacher 等在用液晶空間光調(diào)制器產(chǎn)生復(fù)雜光波前的實(shí)用性方面進(jìn)行較多的研究荔睹。他們通過(guò)分別控制光場(chǎng)的振幅和相位狸演，在預(yù)先設(shè)定形狀的光阱中捕獲和操縱微觀的電介質(zhì)小球。改變光場(chǎng)的振幅和相位应媚，不僅可以實(shí)現(xiàn)十字严沥、矩形、圓形等特殊形狀的光阱中姜，還可以控制粒子在其中沿特定的路徑運(yùn)動(dòng)，原則上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子在任意形狀的光阱中的操控跟伏。3 全息光鑷的其他應(yīng)用由全息技術(shù)形成的復(fù)雜光鑷在捕獲和操縱微觀粒子或原子等不同場(chǎng)合具有重要的應(yīng)用價(jià)值丢胚，因?yàn)樗韧ǔ５闹荒芸? ...

元密度的新型波前矯正器件，相對(duì)于傳統(tǒng)的變形鏡波前矯正器受扳，具有：價(jià)格低廉携龟，響應(yīng)速度快，校正單元多（512*512）勘高，調(diào)制精度高等特點(diǎn)峡蟋，是21世紀(jì)天文觀測(cè)領(lǐng)域非常重要的波前矯正器件。目前國(guó)內(nèi)的客戶(hù)已經(jīng)利用Meadowlark Optics公司的亞毫秒空間光調(diào)制器研制成功了LCAO（液晶自適應(yīng)）系統(tǒng)华望。該系統(tǒng)已成功的與1.23m口徑的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)連接蕊蝗，并且清晰的觀測(cè)到土星及其環(huán)繞的光環(huán)帶，分辨出4.8和5.5視星等的α-COM雙星赖舟，成像分辨率達(dá)到1.8倍衍射極限的分辨率蓬戚。關(guān)鍵詞：空間光調(diào)制器、液晶空間光調(diào)制器宾抓、調(diào)制器子漩、SLM、變形鏡石洗、自適應(yīng)光學(xué)幢泼、偏振無(wú)關(guān)引 言：液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的主要作用為矯正大氣湍流 ...

D數(shù)字全息、波前傳感及三維全息光鑷等讲衫。 ...

活的調(diào)節(jié)空間波前相位信息缕棵，正在被越來(lái)越多的科研用戶(hù)所青睞。液晶空間光調(diào)制器所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛焦人，例如：全息成像挥吵、激光通信、自適應(yīng)光學(xué)花椭、超分辨成像忽匈、全息光鑷、光束控制等矿辽。如何正確選擇一臺(tái)適合自己應(yīng)用的液晶空間光調(diào)制器（SLM）就成了許多用戶(hù)所關(guān)心的問(wèn)題丹允。下面就以美國(guó)Meadowlark Optics公司（原BNS公司）的空間光調(diào)制器為例郭厌，通過(guò)解析液晶空間光調(diào)制器的各個(gè)參數(shù)的意義及影響，來(lái)幫助大家更加深刻的了解空間光調(diào)制器雕蔽，從而幫助大家可以在以后能選擇好適合自己的SLM折柠。01 空間光調(diào)制器調(diào)節(jié)相位的原理液晶空間光調(diào)制器(spatial light modulator, SLM)是一類(lèi)能將信 ...

元密度的新型波前矯正器件， 一直受限于液晶的刷新速度批狐，在許多的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)法滿(mǎn)足科研人員的需求扇售。美國(guó)Meadowlark Optics公司20多年以來(lái)一直致力于研發(fā)高響應(yīng)速度的空間光調(diào)制器，近期Meadowlark Optics宣布推出液晶刷新速度（0-2π）高達(dá)600Hz@532nm; 500Hz@635nm的高速型SLM嚣艇，其控制器的幀頻為833Hz承冰。引 言：這款高速型液晶空間光調(diào)制器的分辨率為512x512,像素25um,開(kāi)孔率：96%，通光口徑：12.8x12.8mm;相信這款空間光調(diào)制器的出現(xiàn)食零，可以為天文自適應(yīng)困乒，生物顯微自適應(yīng)等對(duì)空間光調(diào)制器的刷新速度有較高要求的客戶(hù)帶來(lái)便利。液晶空間光 ...

焦透鏡之類(lèi)的波前成形裝置在顯微成像領(lǐng)域被廣泛的用于像差校正贰谣，體積成像和可編程神經(jīng)元激發(fā)娜搂。 其中液晶空間光調(diào)制器(SLM)是高分辨率的相位調(diào)制器，能夠創(chuàng)建復(fù)雜的相位圖吱抚，以在三維（3D）體積內(nèi)可實(shí)現(xiàn)任意的光束偏轉(zhuǎn)百宇，可實(shí)現(xiàn)三維（3D）體積重塑。 Meadowlark Optics（MLO）公司最新的SLM將面填充率從83.4％提高到96％频伤，并將分辨率從512 x 512像素提高到1920 x 1152像素恳谎，同時(shí)在1064 nm處達(dá)到300 Hz的液晶響應(yīng)時(shí)間（0-2π）和845Hz的幀頻，可覆蓋波段：850-1650nm憋肖。 本文總結(jié)了MeadowlarkOptics公司新的SLM的功能因痛，以及SLM在 ...

紋波。4. 波前質(zhì)量（波前畸變） 單光子激發(fā)相比岸更，雙光子激發(fā)具有更好的限制鸵膏，因?yàn)橛蓛蓚€(gè)光子同時(shí)激發(fā)的可能性與光強(qiáng)度的平方成正比。因此怎炊，雙光子激發(fā)以焦點(diǎn)距離的四次冪衰減[8]谭企。然而，這種低激發(fā)的可能性使得操作模式對(duì)改變焦點(diǎn)的PSF的像差敏感评肆。為了確保在大體積上的一致激發(fā)债查，校正顯微鏡中SLM和其余光學(xué)元件的像差是很重要的。 許多用于表征和校正像差的算法都基于Zernike多項(xiàng)式瓜挽。然而盹廷，對(duì)圓形孔徑的依賴(lài)不適用于描述正方形或矩形陣列的像差。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了基于SLM的干涉子孔徑的替代策略[9]久橙，以確保SLM的有效區(qū)域上的像差可以被校正到λ/ 40或更好俄占。如圖7所示管怠，由于使用了制造工藝，MLO SLM ...