国家自然科学基金(10476010)
- 作品数：16 被引量：60H指数：5
- 相关作者：陈海清任温馨杨振刚李捷李俊更多>>
- 相关机构：华中科技大学华中农业大学中国地质大学更多>>
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- 相关领域：电子电信机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 热畸变激光光束的闭环自适应补偿被引量：6
- 2006年
- 随着基于硅微加工技术的微机电(MEMS)技术的发展,搭建低成本的自适应光学系统以校正激光束畸变成为可能。首先根据模态耦合理论分析了热畸变对光束质量的影响,并用数值方法得到理想基模和畸变基模耦合振幅与泽尼克(Zernike)畸变之间的关系。然后采用一种新型的微机电变形反射镜搭建了一个闭环自适应光学实验系统,用来对热畸变激光光束进行补偿,并对自适应闭环控制方法进行了研究。闭环实验结果显示闭环自适应光学实验系统能很好地改善激光束质量,斯特列尔比(StrehlRatio)平均可以达到80%。
- 李捷陈海清吴鹏
- 关键词：自适应光学微变形镜
- 用于激光二极管抽运固体激光器热畸变补偿的微变形镜特性研究被引量：5
- 2006年
- 在很多高功率的激光器中,由于热效应的缘故会导致激光器的光束质量大幅下降。为了改善激光光束的动态畸变,自适应光学是一种有效的方法。作为自适应光学系统的核心部件,设计了一种可用于大功率激光二极管抽运固体激光器(DPL)热畸变补偿的新型可变形反射镜,并且通过工艺流片实际制造出有效反射面积为30 mm×30 mm,拥有49个静电驱动单元的可变形反射镜。对该微机电系统(MEMS)微变形镜的变形特性进行了详细的理论分析和模拟研究,并和实际测量结果进行了比较,得到了满意的结果。为了实现闭环控制,对微变形反射镜的光学影响函数矩阵进行了全面测量,并用得到的电压矩阵对畸变激光光束的波前进行了校正。实验结果表明,微变形反射镜可以有效地改善激光光束质量。
- 李捷陈海清余洪斌
- 关键词：自适应光学微变形镜激光二极管抽运固体激光器
- 自适应光学技术获取高分辨率视网膜图像被引量：3
- 2008年
- 介绍了近年来几种获取高分辨率人眼视网膜图像技术的原理及其优缺点。在介绍了自适应光学系统的核心部件——一种新型自主研发的可变形反射镜后,重点阐述了利用微小自适应光学系统对人眼波前畸变进行补偿,获得高分辨率的视网膜图像的原理及实验结果。介绍了高分辨率视网膜图像在医学上的最新应用,并展望了获取高分辨率视网膜图像技术的发展前景。
- 向东王青玲杜秋娇毕洁张光勇刘翠兰
- 关键词：自适应光学波前重构
- Zernike矩提高哈特曼波前传感器的鲁棒性被引量：8
- 2006年
- 哈特曼波前传感器是自适应光学(AO)系统中常用的波前传感器件,噪声、器件装配误差常常影响其探测波前的能力和精度,进而影响整个系统对波前的实时校正。通过实验证明,引入数字图像处理中的矩技术,无需在硬件上对自适应光学系统进行修改,利用Zernike矩噪声不敏感、旋转不变等特性,对波前传感器CCD数据进行预处理,能够降低系统对噪声的敏感性,减小对器件装配精度的要求。
- 李俊陈海清任温馨杨振刚
- 关键词：自适应光学哈特曼波前传感器ZERNIKE矩图像重构
- 基于微变形反射镜的TEM_(00)模式控制被引量：1
- 2007年
- 分析了连续面形薄膜微变形反射镜的结构,提出了一种简化的变形镜球面分析模型,用该模型分析含有变形镜的谐振腔,导出了TEM00模式强度与曲率半径的严格表达式,并使用Mat-lab软件对其进行了仿真分析。结果表明增大变形镜的曲率半径能够增大TEM00模式的输出强度。搭建含有变形镜谐振腔的实验光路系统来控制TEM00模式输出,观测到类似的输出变化。
- 王磊陈海清任温馨
- 微变形镜内腔补偿激光模式畸变研究被引量：5
- 2007年
- 采用Fox-Li迭代方法,对畸变相差以Zernike多项式展开,计算了不同菲涅耳数的谐振腔在畸变发生时的低阶输出模式,分析了激光器谐振腔内畸变对激光输出模式的影响。对微变形镜的面形以Zernike多项式进行拟合,计算了中心电极的影响函数,并建立了微变形镜控制模型。实验上将微变形镜作为激光器的一个腔镜,验证了微变形镜对激光输出模式的补偿作用。结果表明,内腔微变形镜对激光输出模式具有校正作用,激光基本上可以达到基模输出。
- 刘良清袁孝
- 关键词：微变形镜谐振腔激光模式ZERNIKE多项式
- 用于激光二极管抽运固体激光器热畸变补偿的MEMS微变形镜设计被引量：4
- 2009年
- 以MEMS微变形镜驱动方式的选取为出发点,从光学特性和力学特性两方面对MEMS微变形镜进行分析,从中得出相关结构参数对微变形镜性能的影响关系,并在此基础上结合补偿激光二极管抽运固体激光器(DPL)热畸变的使用要求设计了一种新型MEMS连续面型微变形镜,并采用设计的MEMS变形镜搭建了一个闭环自适应光学实验系统,补偿了激光光束的热畸变。实验结果显示该MEMS连续面型微变形镜可对腔内畸变进行有效补偿,同时提高了激光器的输出功率及光束质量。
- 谭佐军陈海清康竟然张坤
- 关键词：自适应光学微变形镜光束质量
- 人眼波前畸变的实时动态校正被引量：1
- 2008年
- 以自适应光学技术为基础塔建了高分辨视网膜成像系统。利用微变形反射镜(DMs)作为波前校正器件,将镜面的形貌、波前及镜面的响应函数表示为泽尼克Zernike多项式的线性组合,利用直接迭代算法及控制电压矩阵改变镜面形貌,从而实现对眼睛波前畸变的适时校正。校正后残余误差的平方根值小于λ/7,接近衍射的极限分辨率。实验表明此闭环系统带宽小于5Hz,能校正多数情况下眼睛的动态波前畸变,能对眼科医学的诊断提供一定的帮助。
- 王青玲向东孙彦杰王希成程海燕
- 关键词：自适应光学
- MEMS微变形反射镜校正波前静态畸变实验被引量：2
- 2008年
- 微变形反射镜(MEMS-DMs)是用于自适应光学中波前校正的重要元件。对微变形镜波前校正原理进行了分析,设计了基于自适应光学系统的测试系统,通过闭环控制技术成功地利用一种分离式MEMS-DMs校正了实验系统中位相板引入的波前畸变,实验结果显示离焦项Zernike系数相对最大,是造成整个波面畸变的最重要的原因。MEMS-DMs对低阶波前畸变校正较好,高阶波前畸变校正时残余误差比较大,增加控制电极数量可以更好地校正高阶模式的波前畸变。基于自适应光学系统的MEMS-DMs波前畸变校正实验系统,可以为今后全面优化设计微变形反射镜及其更适应自适应光学系统的需要提供实验数据与理论支持。
- 谭佐军陈海清康竞然张坤
- 关键词：自适应光学微变形镜波前畸变
- 洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统的传输变换特性被引量：6
- 2008年
- 从广义惠更斯-菲涅耳衍射积分出发,导出了洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统传输变换的解析公式.给出了洛伦兹光束的束宽、瑞利长度和发散角的表达式,讨论了这些参量通过自由空间的变换规律.结果表明,洛伦兹光束的瑞利长度大于高斯光束的瑞利长度,洛伦兹光束光斑半径的扩展速度慢于高斯光束,洛伦兹光束的远场发散角小于高斯光束的远场发散角.结果还表明,自由空间中洛伦兹光束的束宽、瑞利长度和发散角的变化规律与高斯光束相应参量的变化规律相同.
- 陆群英陈婷婷丁桂林袁孝
- 关键词：光束传输衍射积分光学系统
