AOK5/M – Multi-DM自适应光学套件(140致动器)
Thorlabs 原厂品质 · 自适应光学套件 · 140个 · CMOS Shack-Hartmann(夏克-哈特曼)波前传感器
AOK5/M是一款高性能Multi-DM自适应光学套件,集成140致动器压电变形镜与CMOS Shack-Hartmann波前传感器,提供卓越的大行程波前校正能力。该一体化设计支持实时闭环控制,能够快速补偿复杂光学像差。出厂即插即用,为科研与工业应用提供高精度、易集成的自适应光学解决方案。
产品概述
AOK5/M Multi-DM自适应光学套件专为复杂波前像差校正而设计,集成了140致动器压电变形镜与CMOS Shack-Hartmann波前传感器。该套件基于自适应光学闭环控制原理,通过波前传感器实时测量畸变,控制算法计算校正量并驱动变形镜进行动态补偿。其压电驱动技术确保了纳米级的高精度响应,而有保护层银膜则提供了400至1100 nm宽波段的高反射率。AOK5/M具备即插即用特性,出厂前已完成系统校准,支持自定义控制算法,极大地简化了系统集成。广泛应用于天文成像、激光束质量改善、显微成像、眼科光学及光通信等前沿领域,是提升光学系统极限分辨率与光束质量的理想选择。
核心特性
- 140致动器Multi-DM压电变形镜,实现高精度纳米级波前校正
- 大行程波前校正能力,峰-峰值行程达12 μm(±6 μm)
- 有保护层银膜镀膜,提供400-1100 nm宽波段高反射率
- 集成CMOS Shack-Hartmann波前传感器,支持实时闭环控制
- 完整套件即插即用,出厂校准,USB 2.0接口易于系统集成
- 配套AOK控制软件,支持自定义控制算法与灵活配置
- 快速动态响应,典型响应时间小于500 μs
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 变形镜类型 | Multi-DM有保护层银膜压电变形镜 |
| 致动器数量 | 140个 |
| 波前传感器类型 | CMOS Shack-Hartmann(夏克-哈特曼) |
| 通光孔径 | Ø7.5 mm |
| 行程范围 | ±6 μm(峰-峰值约12 μm) |
| 响应时间 | < 500 μs(典型值) |
| 反射镜镀膜 | 有保护层银膜(Protected Silver) |
| 工作波长范围 | 400 – 1100 nm |
| 控制通道数 | 140通道 |
| 安装方式 | 公制(M6/M4螺纹安装) |
| 接口类型 | USB 2.0 |
| 配套软件 | AOK自适应光学控制软件 |
| 工作温度 | 10°C ~ 35°C |
| 电源 | 外接电源适配器(区域规格) |
注:以上参数为典型值,具体以产品 datasheet 为准。
产品详细说明
自适应光学闭环原理
AOK5/M基于经典闭环控制架构。CMOS Shack-Hartmann波前传感器对输入光束波前畸变进行高频采样测量,控制算法实时计算校正量并驱动变形镜动态补偿。该过程持续运行,确保输出光束保持理想波前状态。
高性能压电变形镜
核心部件为140致动器Multi-DM压电变形镜,具备±6 μm大行程能力,可校正大幅度像差。反射镜镀有保护层银膜,在400-1100 nm宽波段提供高反射率与环境耐受性。140个独立致动器确保极高空间分辨率与纳米级表面精度。
一体化即插即用设计
AOK5/M采用高度一体化设计,出厂前已完成严格校准与联调。用户通过USB 2.0连接计算机,即可使用AOK控制软件快速部署。软件支持自定义算法与灵活配置,极大简化了系统集成,让研究人员专注于核心实验。
应用领域
- 天文望远镜像差校正与自适应光学系统
- 飞秒与超快激光脉冲整形及光束质量优化
- 共聚焦与多光子显微镜像差补偿
- 眼科光学成像与视网膜高分辨率观察
- 自由空间光通信波前补偿
- 精密光学测量与计量实验室应用
订货信息
本产品型号为 AOK5/M,下单时请提供完整型号。
本自适应光学套件为完整独立系统,出厂前已完成校准,开箱即用。套件包含变形镜、Shack-Hartmann波前传感器、控制软件、USB连接线、电源适配器及必要的安装附件。通过USB 2.0接口连接电脑,使用AOK控制软件即可实现实时波前测量与闭环校正。
如需配套的光学调整架、激光器、成像系统或其他自适应光学解决方案,请联系我们的销售人员获取完整配置建议。
所有产品均提供原厂正品保证,附带完整的产品资料和售后支持。
常见问题 (FAQ)
Q1: 什么是自适应光学?它能解决什么问题?
A: 自适应光学(Adaptive Optics, AO)是一种实时测量并校正光学系统中波前像差的技术。在光学系统中,由于大气湍流、光学元件像差、热效应、样品折射率不均等因素,光束会发生波前畸变,导致成像模糊、光束质量下降、激光聚焦光斑变大等问题。自适应光学系统通过波前传感器实时测量波前畸变,再通过可变形镜(Deformable Mirror)对波前进行实时补偿校正,从而恢复接近衍射极限的光束质量。Thorlabs AOK系列自适应光学套件将变形镜、波前传感器和控制软件集成为一套完整系统,开箱即用,大大降低了自适应光学技术的应用门槛。
Q2: Shack-Hartmann波前传感器的工作原理是什么?
A: Shack-Hartmann(夏克-哈特曼)波前传感器是目前应用最广泛的波前测量技术。其基本原理是将待测光束通过微透镜阵列(Microlens Array)分成许多子光束,每个子光束在CCD/CMOS探测器上形成一个光斑。当入射波前是理想平面波时,所有光斑都位于各自微透镜的光轴上,形成规则的点阵。当波前存在畸变时,不同位置的子光束会发生不同程度的偏折,导致光斑偏离中心位置。通过精确测量每个光斑的偏移量,可以反推出波前的斜率分布,再通过数值重建算法(如Southwell区域法、模式法等)计算出完整的波前形状。Shack-Hartmann传感器具有结构简单、实时性好、动态范围大等优点,是自适应光学系统的核心测量组件。
Q3: 压电驱动变形镜和其他类型变形镜有什么区别?
A: 变形镜是自适应光学系统的核心校正元件,主要有以下几种类型:1)压电驱动变形镜(Piezoelectric DM):利用压电陶瓷的逆压电效应推动镜面变形,响应速度快(亚毫秒级)、位移精度高(纳米级),但单致动器行程相对较小(几微米量级)。Thorlabs AOK系列采用的就是压电驱动变形镜。2)静电驱动变形镜(Electrostatic DM/MEMS DM):通过静电力驱动微镜面阵列,致动器数量可以很多(数百到数千),但行程通常很小(几百纳米到1微米),适合高阶像差校正。3)电磁驱动变形镜:通过电磁力驱动,行程较大,但响应速度较慢、功耗较高。压电变形镜在响应速度、精度和行程之间取得了良好平衡,是当前科研和工业应用中最主流的技术路线。
Q4: AOK套件的Woofer-Tweeter架构是什么意思?有什么优势?
A: Woofer-Tweeter(低音-高音)架构借用了音响领域的概念,指同时使用两个变形镜协同工作:一个大行程、低空间分辨率的变形镜作为Woofer(低音单元),负责校正低阶大像差(如离焦、像散、彗差等);另一个小行程、高空间分辨率的变形镜作为Tweeter(高音单元),负责校正高阶小像差。Thorlabs AOKWT系列采用Multi-DM 140致动器作为Woofer(±6 μm大行程)和压电DM 40致动器作为Tweeter(高速高精度)的组合。这种架构的优势在于:1)同时实现大校正量和高精度,单变形镜很难兼顾两者;2)校正动态范围大幅提升,可以处理像差更大的光学系统;3)两个变形镜分工协作,各自工作在最佳性能区间,整体校正效果优于单变形镜。适合天文观测、深层生物成像等像差较大、校正要求高的应用场景。
Q5: 如何选择适合自己应用的AOK套件型号?
A: 选择AOK套件主要考虑以下几个因素:1)致动器数量:需要校正的像差越复杂、阶次越高,需要的致动器数量越多。AOK8(40致动器)适合校正低阶到中阶像差(如离焦、像散、彗差及少量高阶像差);AOK5(140致动器)适合校正更复杂的高阶像差;AOKWT(140+40双变形镜)适合需要大行程同时又有高阶像差校正需求的场景。2)行程要求:如果系统像差较大(如深层组织成像、大口径望远镜),需要更大的校正行程,应选择Multi-DM系列或Woofer-Tweeter系列。3)波长范围:AOK系列标配银膜镀膜,工作波长400-1100 nm,覆盖可见光到近红外。如果需要其他波段镀膜,可咨询定制服务。4)安装方式:英制版本(型号无/M后缀)适用于1/4″-20和8-32螺纹安装的光学平台;公制版本(型号带/M后缀)适用于M6和M4螺纹安装的光学平台。选择时请根据实验室光学平台规格确定。
免责声明
本产品信息仅供参考,实际产品参数、外观及包装以原厂出货为准。产品规格如有变更,恕不另行通知。
由于不同测量环境和设备的差异,产品性能数据可能存在一定偏差。购买前请仔细阅读产品说明书,如有疑问请联系客服确认。
本产品仅用于科研、工业等合法用途,不得用于任何违反国家法律法规的场合。









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