安泰高压放大器在压电薄膜变形镜加工及闭环实验中的应用

实验名称：压电薄膜变形镜加工及闭环实验

测试设备：高压放大器、波前传感器、压电薄膜变形镜等。

实验过程：

图1：（a）加工变形镜的示意图（b）变形镜实物图

根据优化设计加工了尺寸为100*100mm的压电薄膜变形镜，如图1所示，衬底层厚度为5mm，压电层厚度为0.4mm，电极分布为8*8，单个电极尺寸9*9mm。

由于基底与陶瓷片粘结、电极分割等工艺过程会引入频率较高、梯度较大的面形变化，需要将粘结和电极分割过程提前到冷加工之前。此外，为了保证面形的稳定性，在冷加工前需要加入退应力的工艺环节，加工出来的PFDM样件如图1（b）所示。

图2：（a）100*100mm单元PFDM样件实物照片（b）100V驱动电压下测量得到64个驱动单元的响应函数

搭建实如图2（a）所示的实验平台，依次对64个驱动单元施加100V电压，获得个64驱动单元的响应函数，如图（b）所示，响应函数的一致性较好。配套相应的高压放大器、波前传感器及闭环控制软件开展了联机波前闭环校正实验。闭环校正前的波前畸变P_V值为2.64λ、RMS为0.56λ，闭环校正后的波前畸变P_V值为0.36λ，RMS为0.1λ，闭环效果较好，如图3（a）和（b）所示。

图3：（a）闭环校正前波前畸变P_V值为2.64λ、RMS为0.56λ。（b）闭环校正后波前畸变P_V值为0.36λ，RMS为0.1λ

实验结果：

对压电薄膜变形镜样件进行了实验研究，闭环效果较好，对响函做本征模式分析，认为变形镜在材料选择、加工工艺及装夹方式等方面还存在一定的改进余地。

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审核编辑 黄宇