AOK8 – 压电DM自适应光学套件(40致动器)
Thorlabs 原厂品质 · 自适应光学套件 · 40个 · CMOS Shack-Hartmann(夏克-哈特曼)波前传感器
AOK8压电DM自适应光学套件提供卓越的高速波前校正能力。该套件集成40致动器压电变形镜与CMOS Shack-Hartmann波前传感器,实现变形镜与传感器的一体化设计。通过闭环实时控制,系统可精准补偿动态波前畸变,满足科研与工业领域对高精度光束整形和像差校正的严苛需求。
产品概述
AOK8是一款高性能压电驱动40致动器自适应光学套件,专为复杂光学系统中的波前畸变校正而设计。该套件基于经典自适应光学原理,将压电变形镜与CMOS Shack-Hartmann波前传感器完美结合,通过闭环反馈机制实现实时、高精度的波前校正。
在技术特点上,AOK8采用40通道独立控制的压电变形镜,具备小于500微秒的高速响应能力,能够轻松应对动态像差。其表面镀有保护层银膜,在400至1100 nm宽波段范围内保持高反射率。配套的Shack-Hartmann波前传感器可精确测量波前畸变,结合AOK控制软件,实现即插即用的闭环控制。
该套件广泛适用于天文成像、激光束质量改善、高分辨率显微成像、眼科光学以及自由空间光通信等前沿领域,是提升光学系统极限性能的理想选择。
核心特性
- 40致动器压电变形镜,提供高精度纳米级波前补偿能力
- 小于500 μs的高速响应时间,完美适配动态波前畸变校正
- 有保护层银膜镀膜,实现400-1100 nm宽波段高反射率
- 集成CMOS Shack-Hartmann波前传感器,支持高精度闭环控制
- 完整套件即插即用,出厂预校准,大幅缩短系统集成时间
- 配备AOK控制软件,支持自定义控制算法与二次开发
- 紧凑化结构设计,标准英制螺纹安装,易于集成至各类光学系统
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 变形镜类型 | 压电驱动有保护层银膜变形镜 |
| 致动器数量 | 40个 |
| 波前传感器类型 | CMOS Shack-Hartmann波前传感器 |
| 通光孔径 | Ø7.5 mm |
| 行程范围 | ±4 μm(峰-峰值约8 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 | 40通道 |
| 安装方式 | 英制(1/4″-20/8-32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
自适应光学闭环校正原理
AOK8套件基于先进的自适应光学闭环控制架构运行。系统首先通过CMOS Shack-Hartmann波前传感器实时测量入射光束的波前畸变,随后控制算法快速计算出所需的校正量,并驱动压电变形镜产生相应的表面形变以补偿像差。这一闭环过程以极高的刷新率持续运行,确保光学系统始终处于最佳成像或聚焦状态。
压电变形镜与光学特性
核心变形镜采用40个独立致动器的压电驱动设计,具备纳米级的形变精度和小于500微秒的极速响应。反射面镀有高质量的保护层银膜,不仅在400至1100 nm的宽波段范围内提供卓越的反射率,其保护层还能有效防止银膜氧化,延长使用寿命并保证长期稳定性。
一体化套件与便捷集成
AOK8作为完整的一体化套件,出厂前已完成变形镜与波前传感器的严格校准。用户只需通过USB 2.0接口连接计算机,即可使用配套的AOK控制软件进行系统配置、波前监测与闭环控制。软件支持自定义控制算法,紧凑的机械设计和标准螺纹接口使其能够轻松集成到各类科研与工业光学系统中。
应用领域
- 天文望远镜像差校正与高分辨率成像
- 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
- 眼科光学成像与人眼波前像差校正
- 自由空间光通信波前补偿
- 光学测量、计量与科研教学实验室
订货信息
本产品型号为 AOK8,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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