微機(jī)電可變形反射鏡, MEMS變形鏡規(guī)格:
DM型號(hào) | 執(zhí)行器數(shù)量 | 跨孔徑執(zhí)行器數(shù)量 | 物理行程(μm) | 波前行程(μm) | 孔徑(mm) | 螺距(μm) | 機(jī)械響應(yīng) | 更新率:標(biāo)準(zhǔn)(kHz) | 更新率:高速(kHz) | 近似執(zhí)行器耦合 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Multi-C-1.5L-DM | 137 | 13 | 1.5 | 3 | 4.8 | 400 | <75 | 2 | 100 | 0.15 |
Multi-3.5-DM | 140 | 12 | 3.5 | 7 | 4.4 | 400 | <75 | 2 | 100 | 0.13 |
Multi-3.5L-DM | 140 | 12 | 3.5 | 7 | 4.95 | 450 | <75 | 2 | 100 | 0.13 |
Multi-5.5-DM | 140 | 12 | 5.5 | 11 | 4.95 | 450 | <100 | 2 | 100 | 0.22 |
492-S-0.6-DM | 492 | 24 | 0.6 | 1.2 | 6.9 | 300 | <20 | 60 | n/a | 0.15 |
492-S-1.0-DM | 492 | 24 | 1 | 2 | 9.2 | 400 | <75 | 60 | n/a | 0.13 |
492-1.5-DM | 492 | 24 | 1.5 | 3 | 6.9 | 300 | <20 | 45 | 60 | 0.15 |
492-3.5-DM | 492 | 24 | 3.5 | 7 | 9.2 | 400 | <75 | 45 | 60 | 0.13 |
492-5.5-DM | 492 | 24 | 5.5 | 11 | 10.35 | 450 | <100 | 45 | 60 | 0.22 |
648-5.5-DM | 648 | 28 | 5.5 | 11 | 12.15 | 450 | <100 | 45 | 60 | 0.22 |
Kilo-CS-0.6-DM | 952 | 34 | 0.6 | 1.2 | 9.9 | 300 | <20 | 60 | n/a | 0.15 |
Kilo-CS-1.0-DM | 952 | 34 | 1 | 2 | 13.2 | 400 | <75 | 60 | n/a | 0.13 |
Kilo-C-1.5-DM | 952 | 34 | 1.5 | 3 | 9.9 | 300 | <20 | 45 | 60 | 0.15 |
Kilo-C-3.5-DM | 952 | 34 | 3.5 | 7 | 13.2 | 400 | <75 | 45 | 60 | 0.13 |
2K-1.5L-DM | 2040 | 50 | 1.5 | 3 | 19.6 | 400 | <40 | 30 | n/a | 0.15 |
2K-3.5-DM | 2040 | 50 | 3.5 | 7 | 19.6 | 400 | <75 | 30 | n/a | 0.13 |
3K-1.5-DM | 3063 | 62 | 1.5 | 3 | 18.3 | 300 | <20 | 16 | n/a | 0.15 |
4K-3.5-DM | 4092 | 64 | 3.5 | 7 | 25.2 | 400 | <75 | 16 | n/a | 0.13 |
微機(jī)電分段變形鏡,MEMS可變形反射鏡規(guī)格:
DM型號(hào) | 執(zhí)行器數(shù)量 | 跨孔徑執(zhí)行器數(shù)量 | 物理行程(μm) | 波前行程(μm) | 孔徑(mm) | 螺距(μm) | 機(jī)械響應(yīng) | 更新率:標(biāo)準(zhǔn)(kHz) | 更新率:高速(kHz) | 近似執(zhí)行器耦合 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
492-S-1.0-SLM | 492 | 24 | 1 | 2 | 9.6 | 400 | <80 | 60 | n/a | 0 |
492-3.5-SLM | 492 | 24 | 3.5 | 7 | 9.6 | 400 | <80 | 45 | n/a | 0 |
Kilo-CS-1.0-SLM | 952 | 34 | 1 | 2 | 13.6 | 400 | <80 | 60 | n/a | 0 |
Kilo-C-3.5-SLM | 952 | 34 | 3.5 | 7 | 13.6 | 400 | <80 | 45 | n/a | 0 |
2K-1.5L-SLM | 2040 | 50 | 1.5 | 3 | 20 | 400 | <20 | 30 | n/a | 0 |
2K-3.5-SLM | 2040 | 50 | 3.5 | 7 | 20 | 400 | <80 | 30 | n/a | 0 |
來(lái)自Boston Micromachines Corporation(BMC)的微機(jī)電可變形反射鏡和微機(jī)電分段變形鏡,類(lèi)型主要分為低致動(dòng)器數(shù)DM、中執(zhí)行器計(jì)數(shù)DM以及高執(zhí)行器數(shù)MEMS可變形反射鏡。
Boston Micromachines變形鏡其中低制動(dòng)器數(shù)MEMS反射鏡是用于高級(jí)波前控制的經(jīng)濟(jì)且通用的像差調(diào)制解決方案,具有高達(dá)140個(gè)精確控制的元件和低致動(dòng)器間耦合,Multi-DM系統(tǒng)是包括顯微鏡、天文學(xué)、視網(wǎng)膜成像和激光束整形應(yīng)用在內(nèi)的廣泛應(yīng)用的理想選擇。這種DM可用于自適應(yīng)光學(xué)或空間光調(diào)制器應(yīng)用的連續(xù)和分段表面。
Multi-DM可變形鏡能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá) 5.5 μm 的行程、2 kHz 的幀速率、亞納米級(jí)步長(zhǎng)且無(wú)滯后。以 X-Driver 的形式為 Multi-DM 系統(tǒng)提供高速電子升級(jí)。
中執(zhí)行器數(shù)DM系統(tǒng)是高性能波前校正器,適用于天文學(xué)、激光通信和遠(yuǎn)程成像等要求嚴(yán)苛的應(yīng)用,提供三種類(lèi)型:Kilo-DM、492-DM 和 648-DM。
Kilo-DM可變形鏡是用于精確、高速、高分辨率波前控制的使能組件。多達(dá) 1020 個(gè)執(zhí)行器控制在1納米以下的精度且無(wú)滯后,該系統(tǒng)非常適合要求嚴(yán)苛的應(yīng)用。
作為流行的Kilo-DM可變形鏡的替代品,492-DM和 648-DM可以以更低的成本使用并產(chǎn)生的效果。492-DM和648-DM系統(tǒng)分別將492和648執(zhí)行器的精度控制在1 nm以下且無(wú)滯后,是天文學(xué)和下一代成像應(yīng)用的理想選擇。
Boston Micromachines Corporation(BMC)是高執(zhí)行器數(shù)MEMS變形鏡技術(shù)的者,這些反射鏡部署在世界各地的天文設(shè)施中,用以提高波前校正能力,其中4K-DM 安裝在雙子座行星成像儀器上2K-DM則包含在多個(gè)空間望遠(yuǎn)鏡概念的設(shè)計(jì)中。
此外,2K-DM 被安裝為斯巴魯日冕儀自適應(yīng)光學(xué)(SCExAO)儀器和麥哲倫望遠(yuǎn)鏡 (MagAO-X) 的實(shí)驗(yàn)性日冕自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的啟用組件。多年來(lái),兩者都一直在空中觀測(cè)中持續(xù)運(yùn)行。
微機(jī)電可變形反射鏡特點(diǎn):
- -大陣列產(chǎn)生高分辨率波前校正。
- -的微結(jié)構(gòu)允許對(duì)高空間頻率表面的相鄰執(zhí)行器之間的影響最小
- -優(yōu)化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高速應(yīng)用的快速波前整形
可變形鏡可用的選項(xiàng):
變形鏡 | 鍍層 | 窗口AR鍍層(nm) | 驅(qū)動(dòng)* |
---|---|---|---|
Multi | 鋁金防護(hù)銀 | 400-1100 550-2500 650-1050 1050-1700 1550 | Multi-Driver X-Driver |
492 648 ** Kilo | 400-1100 550-2500 1550 | S-Driver ** Kilo-Driver Kilo-Low-Latency-Driver | |
2K 3K 4K | 400-1100 550-2500 1550 | +K Driver |
自適應(yīng)光學(xué)元件套件
自適應(yīng)光學(xué)元件套件是一種完整的自適應(yīng)光學(xué)元件成像方案,它包含一個(gè)可變形反射鏡、一個(gè)波前傳感器、控制軟件和裝配所需的光力學(xué)元件。這些小型精密波前控制器件在光束形成、顯微、激光通訊和視網(wǎng)膜成像中有具有重作用。其中有帶有140或32個(gè)致動(dòng)器的鍍金膜或鋁膜的可變形反射鏡,以及基于15赫茲CCD或450赫茲CMOS Shack-Hartmann波前傳感器可供選擇。
特性
完整的套件和軟件提供開(kāi)箱即用的波前測(cè)量和控制
套件包括
·連續(xù)可變形反射鏡
·Shack-Hartmann波前傳感器
·激光二極管模塊(635納米)
·所有所需的成像光學(xué)元件和相關(guān)安裝硬件
·適用于Windows操作系統(tǒng)的功能全面的獨(dú)立控制軟件
·SDK可以為終端用戶(hù)提供定制應(yīng)用
我們根據(jù)下列規(guī)格提供8種套件:
·鍍鋁膜或金膜的可變形反射鏡
·帶32或140個(gè)致動(dòng)器的可變形反射鏡
·15赫茲CCD或450赫茲CMOS Shack-Hartmann波前傳感器
MEMS可變形反射鏡
·6 x 6(Mini-DM)或12 x 12(Multi-DM)致動(dòng)器類(lèi)型可供選擇
·3.5微米致動(dòng)器位移
·可達(dá)3.5千赫茲的高速操作
·400微米中心對(duì)中心致動(dòng)器間距,致動(dòng)器間的低耦合效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)高空間分辨率
·零磁滯致動(dòng)器位移
·14位驅(qū)動(dòng)電路可實(shí)現(xiàn)亞納米量級(jí)的重復(fù)性
·內(nèi)置高電壓電源的緊湊型驅(qū)動(dòng)電路,適用于工作臺(tái)或OEM集成
Boston Micromachines Corporation(BMC)公司提供迷你型和多重型基于微機(jī)電(MEMS)技術(shù)的可變形反射鏡,作為我們自適應(yīng)光學(xué)元件套件中的部件。這些可變形反射鏡(DM)極其適合高級(jí)光波波前控制;他們可以對(duì)高度變形的波前進(jìn)行單色像差(球差、彗差、象散、場(chǎng)曲或畸變)校正。目前,MEMS可變形反射鏡是波前整形應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的器件,該反射鏡技術(shù)成熟、用途廣泛,具有高分辨率的波前校正性能。
MEMS可變形反射鏡結(jié)構(gòu)
可變形反射鏡采用多晶硅表面微加工制作工藝進(jìn)行制作,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易包裝,可以提供復(fù)雜的像差補(bǔ)償。該反射鏡包含一個(gè)反射鏡薄膜,它通過(guò)32個(gè)靜電致動(dòng)器(對(duì)應(yīng)Mini-DM,一個(gè)6 x 6 致動(dòng)器陣列,四角上為四個(gè)閑置致動(dòng)器)或140個(gè)靜電致動(dòng)器(對(duì)于Multi-DM,一個(gè)12 x 12 致動(dòng)器陣列,四角上為四個(gè)閑置致動(dòng)器)進(jìn)行變形。這些致動(dòng)器可以提供3.5微米的行程(632.8納米下可以通過(guò)11個(gè)波前),并且具有零磁滯特性。
這些反射鏡可以鍍金反射膜鋁反射膜每個(gè)反射鏡都用一個(gè)6°楔形保護(hù)窗進(jìn)行包裝,該窗口鍍有對(duì)應(yīng)400-1100納米波長(zhǎng)范圍的增透膜。
Shack-Hartmann波前傳感器
·高靈敏度型:基于CCS,可達(dá)λ/50 RMS
·高速型:基于CMOS,可達(dá)450 Hz
·波長(zhǎng)范圍:300 - 1100納米
·實(shí)時(shí)波前和強(qiáng)度分布測(cè)量
·接近衍射極限光斑尺寸
·可用于連續(xù)波和脈沖光源
·靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)入操作(Text或Excel)
·可通過(guò)TCP/IP進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取
這些Shack-Hartmann波前傳感器可以探測(cè)波前中的失真,并通過(guò)可變形反射鏡進(jìn)行校正。
基于CMOS的450 Hz傳感器
CMOS技術(shù)的本質(zhì)特性使其極其適合用于快速波前傳感器。由于CMOS傳感器中每個(gè)像素都具有其自己的獨(dú)立電路,在只有部分傳感器數(shù)據(jù)被讀取的窗口技術(shù)中具有優(yōu)勢(shì)。該信號(hào)可以?xún)H從傳感器上部分區(qū)域進(jìn)行快速讀取,而不像CCD系統(tǒng)中對(duì)整個(gè)傳感器進(jìn)行序列數(shù)據(jù)讀取。這樣一來(lái),目標(biāo)區(qū)域(AOI)就可以被縮小從而得更高的幀速,并且可達(dá)450Hz*。在自適應(yīng)套件中采用的分辨率設(shè)置下,可以~100Hz的幀速進(jìn)行工作。
對(duì)于450 Hz的幀速,必須采用180 x 180的像素分辨率。該速度取決于計(jì)算機(jī)硬件速度,不需要圖形顯示就可以實(shí)現(xiàn),并假設(shè)符合5階澤尼克多項(xiàng)式和小曝光時(shí)間。
130萬(wàn)像素CCD傳感器
130萬(wàn)像素波前傳感器具有λ/50 RMS的較高波前靈敏度,這是因?yàn)镃CD傳感器提高了空間分辨率(4.65微米的像素間距)。該傳感器以15赫茲的幀速進(jìn)行工作。