Коррекция наклонов волнового фронта на стенде адаптивной оптической системы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Описаны принципы действия и практическая конструкция элементов созданного экспериментального стенда следящей адаптивной оптической системы для формирования и коррекции турбулентных искажений лазерного излучения. Стенд позволяет осуществлять эмуляцию атмосферной турбулентности с возможностью ее повторного воспроизведения для настройки адаптивной системы, корректировать искажения, обусловленные атмосферной турбулентностью, а также корректировать общие наклоны волнового фронта. Приведены результаты испытаний разработанного Tip–Tilt-зеркала в составе следящей адаптивной оптической системы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Лавринов

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: lvv@iao.ru
Россия, 634055, Томск, пл. Академика Зуева, 1

Л. В. Антошкин

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: lvv@iao.ru
Россия, 634055, Томск, пл. Академика Зуева, 1

Л. Н. Лавринова

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: lvv@iao.ru
Россия, 634055, Томск, пл. Академика Зуева, 1

А. А. Селин

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: lvv@iao.ru
Россия, 634055, Томск, пл. Академика Зуева, 1

Список литературы

  1. Шанин О.И. Адаптивные оптические системы коррекции наклонов. Резонансная адаптивная оптика. М.: Техносфера, 2013.
  2. Боршевников А.Н., Дементьев Д.А., Леонов Е.В., Ляхов Д.М., Сохарева Г.Н., Черных А.В., Шанин Ю.И., Щипалкин В.И. // Автометрия. 2018. Т. 54. № 3. С. 119. https://doi/org/10.15372/AUT20180315
  3. Бокало С.Ю., Бокашов И.М., Ляхов Д.М., Пикулев С.В., Черных А.В. // Автометрия. 2018. Т. 54. № 1. С. 54. https://doi/org/10.15372/AUT20180108
  4. Топоровский В.В., Кудряшов А.В., Самаркин В.В., Рукосуев А.Л., Никитин А.Н., Шелдакова Ю.В., Отрубянникова О.В. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 6. С. 584. https://doi/org/10.15372/AOO20200903
  5. Ягнятинский Д.А., Федосеев В.Н. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 3. С. 220. https://doi/org/10.15372/AOO20200312
  6. Benton D.M., Ellis A.D., Li Y., Hu Z. // Eng. Res. Exp. 2022. V. 4. № 4. 045004. https://doi/org/10.1088/2631-8695/ac7d49
  7. Voelz D., Wijerathna E., Muschinski A., Xiao X. // Opt. Eng. 2018. V. 57. № 10. 104102. https://doi/org/10.1117/1.OE.57.10.104102
  8. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 3. С. 212. https://doi/org/10.15372/AOO20190307
  9. Волков М.В., Богачев В.А., Стариков Ф.А., Шнягин Р.А. // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 7. С. 547. https://doi/org/10.15372/AOO20210710
  10. Goleneva N.V., Lavrinov V.V., Lavrinova L.N. // Proceedings of SPIE. 2014. V. 9292. 92921P. https://doi/org/10.1117/12.2075002
  11. Lardière O., Conan R., Clare R., Bradley C., Hubin N. // Applied Optics. 2010. V. 49. № 31. P. G78. https://doi/org/10.1117/12.857742
  12. Ягнятинский Д.А., Ляхов Д.М., Борщевников А.Н., Федосеев В.Н. // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 11. С. 949. https://doi/org/10.15372/AOO20161108
  13. Дяченко И.В., Захаров Н.С. // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т. 6. № 11. С. 1465.
  14. Антошкин Л.В., Борзилов А.Г. Описание полезной модели к патенту № 181 166 РФ // Опубл. 05.07.2018. Бюл. № 19.
  15. Антошкин Л.В., Борзилов А.Г. Патент на изобретение № 2 695 281 РФ // Опубл. 22.07.2019. Бюл. № 1.
  16. Антошкин Л.В., Лавринова Л.Н., Лавринов В.В., Селин А.А., Борзилов А.Г. Описание изобретения к патенту № 2788312 РФ // Опубл. 17.01.2023. Бюл. № 2.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема стенда следящей адаптивной оптической системы для исследования коррекции турбулентных искажений лазерного излучения: 1 – точечный источник или тестовое изображение, 2 – система поворотных зеркал, 3 – моделирующее Tip-Tilt-зеркало, 4 – корректирующее Tip-Tilt-зеркало, 5 – датчик наклонов волнового фронта, 6 – деформируемое зеркало, 7 – видеокамера, 8 – датчик волнового фронта.

Скачать (113KB)
3. Рис. 2. Внешний вид стенда адаптивной оптической системы.

Скачать (171KB)
4. Рис. 3. Конструкция оптической головки дефлектора ДП-04: 1 – зеркало, 2 – опора, 3 – подвижная платформа, 4 – гнезда на подвижной опоре, 5 – стальные шарики, помещенные в гнезда, 6 – фланцы, взаимодействующие с шариками, 7 – пьезоактюаторы, 8 – обойма для крепления зеркала, 9 – основание обоймы, 10 – струна, закрепляющая зеркало к обойме, 11 – точка крепления струны на зеркале, относительно которой проходит поворот платформы.

Скачать (96KB)
5. Рис. 4. Схема блока управления пьезокерамическим приводом с электронным демпфером.

Скачать (58KB)
6. Рис. 5. а – Осциллограмма колебаний плоского зеркала 1 (см. рис. 3) при подаче ступенчатого управляющего сигнала: кривая 1 – без демпфирования, 2 – демпфер включен; б – осциллограмма минимального угла наклона 0.05′′ оптического пучка (кривая 1), входящий сигнал управления (кривая 2).

Скачать (130KB)
7. Рис. 6. Внешний вид двухкоординатного оптического дефлектора ДП-04.

Скачать (68KB)
8. Рис. 7. а – Профиль волнового фронта: кривая 1 соответствует фазовому распределению без общего наклона, 2 – с наклоном 0.32′′, 3 – с наклоном 0.64′′; б – среднеквадратичная ошибка между значениями общего наклона волнового фронта, моделируемого Tip–Tilt-зеркалом 3, и значениями корректирующего Tip–Tilt-зеркала 4.

Скачать (115KB)

© Российская академия наук, 2025