4.2.各種波前校正器的原理及發(fā)展?fàn)顩r

4.?2.1.分離促動(dòng)器連續(xù)表面變形鏡

分離促動(dòng)器連續(xù)表面變形鏡由鏡面薄片，基底以及促動(dòng)器構(gòu)成，促動(dòng)器主要有壓電促動(dòng)器（PZT），伸縮促動(dòng)器(PMN).其工作原理是通過(guò)促動(dòng)器接受電壓信號(hào)，從而引起其長(zhǎng)度的改變達(dá)到改變面形目的，實(shí)現(xiàn)波前校正。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中為滿足變形量，擬合能力和面形誤差等要求有很多的設(shè)計(jì)要求。

分離促動(dòng)器連續(xù)表面變形鏡憑借其高響應(yīng)速度，高可靠性，對(duì)波像差擬合能力較好等優(yōu)點(diǎn)在天文望遠(yuǎn)鏡，激光大氣傳輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用較多。

4.2.2.薄膜反射鏡

薄膜反射鏡是以薄膜為基坯，依靠靜電力，氣體壓力等外力對(duì)薄膜面形進(jìn)行變形及維持，主要有靜電拉伸式，充氣式，電子槍控制壓電薄膜等等?7。

薄膜反射鏡由于面密度較低，易于折疊展開(kāi)，制造成本較低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在面型控制，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)上面的難點(diǎn)。主要運(yùn)用在超輕量，超大口徑的空間反射鏡中.在未來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可能會(huì)在太空望遠(yuǎn)鏡，偵察相機(jī)等方面得到應(yīng)用。

4.2.3.MEMS?變形鏡

MEMS?變形鏡是用類似于電子芯片光刻技術(shù)制成的多個(gè)微小校正單元的變形鏡，有兩種制作方法，一種是類似于薄膜變形鏡的校正器，一種是類似于分離促動(dòng)器變形鏡。MEMS?變形鏡優(yōu)點(diǎn)有成本較低，驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)定性和移動(dòng)性較好，但也存在一定的問(wèn)題，如靜電驅(qū)動(dòng)?pull-in?現(xiàn)象使得校正行程有限，難以集成控制等等問(wèn)題，更為廣泛的應(yīng)用還需要進(jìn)一步的處理和研究，現(xiàn)在?MEMS?自適應(yīng)光學(xué)成像系統(tǒng)在眼科（如文獻(xiàn)?8中利用?MEMS?變形鏡構(gòu)建了視網(wǎng)膜成像自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)），以及很多高分辨率成像系統(tǒng)中。

五、自適應(yīng)光學(xué)應(yīng)用

自適應(yīng)光學(xué)是可以用來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量，校正由于大氣湍流以及各種成像介質(zhì)所帶來(lái)的波前畸變，提高成像分辨率的光學(xué)新技術(shù)。目前在天文觀測(cè)，激光傳輸系統(tǒng)，空間目標(biāo)探測(cè)，人眼視網(wǎng)膜成像方面有很廣泛的應(yīng)用。

5.1.自適應(yīng)光學(xué)在天文觀測(cè)中的應(yīng)用

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)在天文觀測(cè)中主要是通過(guò)校正大氣湍流所引起的波前誤差。從自適應(yīng)光學(xué)的發(fā)展歷程中可以得知天文觀測(cè)以及空間目標(biāo)探測(cè)有著長(zhǎng)久的技術(shù)積累，特別是在美國(guó)的軍方方面，如美國(guó)的空軍毛伊島光學(xué)站?5，在美國(guó)的毛伊島光學(xué)站有一臺(tái)口徑為?3.67m?的自適應(yīng)光電系統(tǒng)，以及NASA?的哈勃，韋伯望遠(yuǎn)鏡都采用了自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)。歐洲的南方天文臺(tái)也利用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行天文觀測(cè)，可以用來(lái)分辨天文中的雙星系統(tǒng)。

5.2?自適應(yīng)光學(xué)在人眼視網(wǎng)膜成像方面的研究

人眼的結(jié)構(gòu)構(gòu)成復(fù)雜，存在動(dòng)態(tài)像差，雖然現(xiàn)在的顯微成像技術(shù)如熒光素眼底血管造影，光學(xué)相干層析技術(shù)能夠使分辨能力達(dá)到?10-40um，但是由于動(dòng)態(tài)像差的存在仍然無(wú)法觀測(cè)視網(wǎng)膜細(xì)胞的情況。為了對(duì)視覺(jué)病理做更深層次的研究，觀察視網(wǎng)膜細(xì)胞便成為最為有效的方法，中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所利用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，測(cè)量了感光細(xì)胞的密度，以及得到了視網(wǎng)膜血管的高分辨率拼圖。深圳大學(xué)光電子研究所屈樂(lè)軍通過(guò)自適應(yīng)技術(shù)得到了視網(wǎng)膜單細(xì)胞圖像.Vienna?大學(xué)和?Murcia大學(xué)將自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)與光纖相干層析技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，得到了高分辨率的視網(wǎng)膜圖像。

利用自適應(yīng)光學(xué)成像，提供了視網(wǎng)膜細(xì)胞結(jié)構(gòu)的高分辨率圖，為病理研究提高了很多的依據(jù)，如解釋了色盲產(chǎn)生的原因.并且在很多臨床方面也有很多的應(yīng)用，如對(duì)青光眼進(jìn)行診斷，也可以由視網(wǎng)膜的腫脹情況判斷是否有糖尿病等等。

5.3.波前校正在生物醫(yī)學(xué)成像上的應(yīng)用

波前校正在生物醫(yī)學(xué)成像方面主要有深層次組織成像，超聲輔助渾濁介質(zhì)聚焦，基于光纖成像，寬市場(chǎng)成像等等，為生物醫(yī)學(xué)成像這一塊有巨大的技術(shù)推進(jìn)。

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