微機電可變形反射鏡, MEMS變形鏡規(guī)格:
DM型號 | 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) | 機械響應 | 更新率:標準(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 |
微機電分段變形鏡,MEMS可變形反射鏡規(guī)格:
DM型號 | 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) | 機械響應 | 更新率:標準(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 |
來自Boston Micromachines Corporation(BMC)的微機電可變形反射鏡和微機電分段變形鏡,類型主要分為低致動器數(shù)DM、中執(zhí)行器計數(shù)DM以及高執(zhí)行器數(shù)MEMS可變形反射鏡。
Boston Micromachines變形鏡其中低制動器數(shù)MEMS反射鏡是用于高級波前控制的經(jīng)濟且通用的像差調(diào)制解決方案,具有高達140個精確控制的元件和低致動器間耦合,Multi-DM系統(tǒng)是包括顯微鏡、天文學、視網(wǎng)膜成像和激光束整形應用在內(nèi)的廣泛應用的理想選擇。這種DM可用于自適應光學或空間光調(diào)制器應用的連續(xù)和分段表面。
Multi-DM可變形鏡能夠?qū)崿F(xiàn)高達 5.5 μm 的行程、2 kHz 的幀速率、亞納米級步長且無滯后。以 X-Driver 的形式為 Multi-DM 系統(tǒng)提供高速電子升級。
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、激光通信和遠程成像等要求嚴苛的應用,提供三種類型: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 1020 個執(zhí)行器控制在1納米以下的精度且無滯后,該系統(tǒng)非常適合要求嚴苛的應用。
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以下且無滯后,是天文學和下一代成像應用的理想選擇。
Boston Micromachines Corporation(BMC)是高執(zhí)行器數(shù)MEMS變形鏡技術的者,這些反射鏡部署在世界各地的天文設施中,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則包含在多個空間望遠鏡概念的設計中。
此外,2K-DM 被安裝為斯巴魯日冕儀自適應光學(SCExAO)儀器和麥哲倫望遠鏡 (MagAO-X) 的實驗性日冕自適應光學系統(tǒng)中的啟用組件。多年來,兩者都一直在空中觀測中持續(xù)運行。
微機電可變形反射鏡特點:
- -大陣列產(chǎn)生高分辨率波前校正。
- -的微結構允許對高空間頻率表面的相鄰執(zhí)行器之間的影響最小
- -優(yōu)化設計可實現(xiàn)高速應用的快速波前整形
可變形鏡可用的選項:
變形鏡 | 鍍層 | 窗口AR鍍層(nm) | 驅(qū)動* |
---|---|---|---|
Multi | 鋁金防護銀 | 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 |
自適應光學元件套件
自適應光學元件套件是一種完整的自適應光學元件成像方案,它包含一個可變形反射鏡、一個波前傳感器、控制軟件和裝配所需的光力學元件。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個致動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箱即用的波前測量和控制
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元件和相關安裝硬件
·適用于Windows操作系統(tǒng)的功能全面的獨立控制軟件
·SDK可以為終端用戶提供定制應用
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個致動器的可變形反射鏡
·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)致動器類型可供選擇
·3.5微米致動器位移
·可達3.5千赫茲的高速操作
·400微米中心對中心致動器間距,致動器間的低耦合效應可實現(xiàn)高空間分辨率
·零磁滯致動器位移
·14位驅(qū)動電路可實現(xiàn)亞納米量級的重復性
·內(nèi)置高電壓電源的緊湊型驅(qū)動電路,適用于工作臺或OEM集成
Boston Micromachines Corporation(BMC)公司提供迷你型和多重型基于微機電(MEMS)技術的可變形反射鏡,作為我們自適應光學元件套件中的部件。這些可變形反射鏡(DM)極其適合高級光波波前控制;他們可以對高度變形的波前進行單色像差(球差、彗差、象散、場曲或畸變)校正。目前,MEMS可變形反射鏡是波前整形應用中廣泛應用的器件,該反射鏡技術成熟、用途廣泛,具有高分辨率的波前校正性能。
MEMS可變形反射鏡結構
可變形反射鏡采用多晶硅表面微加工制作工藝進行制作,經(jīng)過簡易包裝,可以提供復雜的像差補償。該反射鏡包含一個反射鏡薄膜,它通過32個靜電致動器(對應Mini-DM,一個6 x 6 致動器陣列,四角上為四個閑置致動器)或140個靜電致動器(對于Multi-DM,一個12 x 12 致動器陣列,四角上為四個閑置致動器)進行變形。這些致動器可以提供3.5微米的行程(632.8納米下可以通過11個波前),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反射鏡都用一個6°楔形保護窗進行包裝,該窗口鍍有對應400-1100納米波長范圍的增透膜。
Shack-Hartmann波前傳感器
·高靈敏度型:基于CCS,可達λ/50 RMS
·高速型:基于CMOS,可達450 Hz
·波長范圍:300 – 1100納米
·實時波前和強度分布測量
·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)導入操作(Text或Excel)
·可通過TCP/IP進行實時數(shù)據(jù)讀取
這些Shack-Hartmann波前傳感器可以探測波前中的失真,并通過可變形反射鏡進行校正。
基于CMOS的450 Hz傳感器
CMOS技術的本質(zhì)特性使其極其適合用于快速波前傳感器。由于CMOS傳感器中每個像素都具有其自己的獨立電路,在只有部分傳感器數(shù)據(jù)被讀取的窗口技術中具有優(yōu)勢。該信號可以僅從傳感器上部分區(qū)域進行快速讀取,而不像CCD系統(tǒng)中對整個傳感器進行序列數(shù)據(jù)讀取。這樣一來,目標區(qū)域(AOI)就可以被縮小從而得更高的幀速,并且可達450Hz*。在自適應套件中采用的分辨率設置下,可以~100Hz的幀速進行工作。
對于450 Hz的幀速,必須采用180 x 180的像素分辨率。該速度取決于計算機硬件速度,不需要圖形顯示就可以實現(xiàn),并假設符合5階澤尼克多項式和小曝光時間。
130萬像素CCD傳感器
130萬像素波前傳感器具有λ/50 RMS的較高波前靈敏度,這是因為CCD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赫茲的幀速進行工作。