基于纳米磁性液体驱动的液态变形镜系统研究

发布时间：2018-08-24 20:11

【摘要】：波前校正器对自适应光学系统的性能起着关键性的作用。以纳米磁性液体为驱动载体,提出了一种新型液态波前校正器设计方法。与传统的固态变形镜相比,磁液变形镜具有镜面连续光滑、变形幅度大、制造成本低和驱动器易于扩展等优点。首先阐述了磁液变形镜系统的设计结构,提出了一种磁液表面银纳米薄膜自组装制备方法,用以提高磁液变形镜镜面反射率;然后结合建立的磁液变形镜镜面动力学模型,提出了一种镜面分布式PID控制方法;最后基于制作的磁液变形镜原型样机,搭建自适应光学实验平台对变形镜性能进行了实验验证,结果表明所设计的液态变形镜及其镜面控制方法能有效控制镜面变形,从而实现期望的光波校正性能。
[Abstract]:The wavefront corrector plays a key role in the performance of adaptive optics system. A new design method of liquid wavefront corrector is presented using nanometer magnetic liquid as driving carrier. Compared with the traditional solid-state deformable mirror, the magnetohydrodynamic deformable mirror has the advantages of continuous smooth mirror surface, large deformation amplitude, low manufacturing cost and easy expansion of the actuator. In this paper, the design structure of magnetohydrodynamic deformable mirror system is introduced, and a method of self-assembly of silver nanocrystalline film on magnetohydrodynamic surface is proposed to improve the reflectivity of magnetohydrodynamic deformable mirror, and then the dynamic model of magnetohydrodynamic mirror is established. A mirror distributed PID control method is proposed. Finally, based on the prototype of the magneto-hydraulic deformable mirror, an adaptive optical experimental platform is built to verify the performance of the deformable mirror. The results show that the designed liquid deformable mirror and its surface control method can effectively control the deformation of the mirror and thus achieve the desired light wave correction performance.
【作者单位】： 上海大学精密机械工程系;
【基金】：国家自然科学基金(51205245) 上海市自然科学基金(15ZR1415800) 上海市教委创新重点项目(14ZZ092)项目资助
【分类号】：TH74

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本文编号：2201907