安泰电压放大器在SPGD AO系统的波前校正实验中的应用

实验名称：基于SPGD AO系统的波前校正实验

实验目的：通过实验方法来研究将SPGD AO系统用于激光腔外光束净化的可行性。为此首先在实验室内建立SPGDAO系统，然后针对变形镜主动引入的动态波前畸变及人工湍流产生的动态波前畸变进行校正实验，以验证SPGDAO系统的校正能力。

测试设备：电压放大器、波前传感器、倾斜镜、变形镜、计算机等。

实验过程：

图1：共轭式自适应光学系统结构示意图

自适应光学系统用于演示在信标配合下的激光发射，结构示意图如图1所示。两套平行光管结构完全相同，都内置有He–Ne激光器、空间滤波装置、大口径长焦透镜及模拟像机。直径为2mm、波长为632.8nm的激光经空间滤波装置及大口径长焦透镜后从平行光管输出，其直径被扩展为110mm。同时，平行光管也可以接收平行光并通过透镜成像在模拟像机上。倾斜镜及变形镜的通光口径分别为140mm及100mm，它们在工作时都需要直流高压驱动。主控计算机控制高速处理机的启动与停止，高速处理机是电控部分的核心，它的功能包括：首先通过图像采集卡采集从夏克——哈特曼波前传感器输出的CCD数字图像，然后计算斜率矩阵并复原出波前，接着计算控制信号，由于此控制信号为数字信号，还需要进行D/A转换，最后输出模拟控制信号。电压放大器负责将处理机输出的模拟控制信号放大成直流高压以驱动倾斜镜或变形镜产生相应的动作。诊断计算机用于分析信标光与主激光的远场光斑以评价自适应光学系统闭环前、后光束质量的改变。

实验结果：

建立了SPGDAO实验系统，并利用其进行了高能激光器的光束净化仿真实验与人工湍流下波前畸变的校正实验。

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审核编辑 黄宇