AOKWT1/M – Woofer-Tweeter自适应光学套件
Thorlabs 原厂品质 · 自适应光学套件 · 140 + 40(双变形镜) · CMOS Shack-Hartmann(夏克-哈特曼)波前传感器
AOKWT1/M是一款高性能Woofer-Tweeter自适应光学套件,集成180通道双变形镜与CMOS夏克-哈特曼波前传感器。该套件采用大行程Woofer与小行程Tweeter双级校正架构,结合实时闭环控制算法,可高效补偿复杂波前畸变。一体化即插即用设计,为科研与工业应用提供宽动态范围、高精度的波前校正解决方案。
产品概述
AOKWT1/M Woofer-Tweeter自适应光学套件专为高精度波前校正设计,完美融合了变形镜技术与夏克-哈特曼波前传感技术。该套件采用创新的双变形镜架构:140致动器的Multi-DM作为Woofer负责大行程低阶像差校正,40致动器的压电DM作为Tweeter负责小行程高阶像差校正,两者协同工作,实现宽动态范围与高空间分辨率的完美结合。
系统通过CMOS波前传感器实时探测波前畸变,结合AOK控制软件进行高速闭环计算,驱动压电变形镜进行纳米级实时补偿。凭借小于500微秒的极速响应时间和400至1100纳米宽波段高反射银膜,该套件在微弱信号探测与动态像差补偿中表现优异。广泛适用于天文成像、超快激光脉冲整形、高分辨显微成像及眼科光学等前沿领域,是提升光束质量与成像清晰度的理想选择。
核心特性
- Woofer-Tweeter双级校正架构,兼顾大行程与高阶像差校正
- 180通道总控制量(140+40致动器),提供极高的波前校正分辨率
- 集成CMOS Shack-Hartmann波前传感器,实现高精度闭环实时控制
- 采用有保护层银膜,在400-1100 nm宽波段范围内保持高反射率
- 极速响应时间(<500 μs),有效补偿动态大气湍流与系统像差
- 完整套件即插即用设计,出厂预校准,大幅降低系统集成难度
- 支持USB 2.0接口与AOK控制软件,支持自定义控制算法与二次开发
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 变形镜类型 | Woofer-Tweeter双变形镜(Multi-DM + 压电DM) |
| 致动器数量 | 180通道(140 + 40) |
| 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 | 180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
自适应光学闭环校正原理
AOKWT1/M基于经典自适应光学闭环架构。CMOS Shack-Hartmann波前传感器实时测量入射光束波前畸变,AOK控制软件快速计算校正量并驱动压电变形镜改变镜面面形,对波前进行精确补偿,实现闭环校正,显著提升光束质量。
压电变形镜与双级校正技术
套件核心在于Woofer-Tweeter双变形镜设计。140致动器Multi-DM提供大行程,校正低阶大振幅像差;40致动器压电DM具备高空间分辨率,校正高阶细微像差。表面镀有保护层银膜,在400-1100nm宽波段保持高反射率,确保纳米级面形精度。
一体化设计与便捷集成
套件高度集成,核心组件出厂前经严格校准。通过USB 2.0连接计算机,使用AOK软件即可即插即用。软件支持自定义控制算法与二次开发,便于无缝集成到天文、激光或显微等各类复杂光学系统中。
应用领域
- 天文望远镜像差校正与自适应光学
- 飞秒/超快激光脉冲整形与光束质量优化
- 共聚焦/多光子显微镜像差补偿与高分辨成像
- 眼科光学成像波前像差校正
- 自由空间光通信波前补偿
- 科研与教学实验室自适应光学系统搭建
订货信息
本产品型号为 AOKWT1/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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