邊緣驅(qū)動(dòng)低階變形鏡設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動(dòng)單元數(shù)少、波前校正行程大且無“印透”效應(yīng)等突出優(yōu)點(diǎn)，是未來固態(tài)大功率激光系統(tǒng)中低階像差補(bǔ)償?shù)闹匾夹g(shù)發(fā)展方向。本文圍繞未來固態(tài)大功率激光系統(tǒng)中低階像差補(bǔ)償?shù)男枨螅_展了邊緣驅(qū)動(dòng)變形反射鏡的優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真分析，具體工作如下：
　　1.建立了校正離焦、像散和慧差的單驅(qū)動(dòng)器邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡模型，通過有限元分析法得到了擬合殘差面形的RMS值和PV值隨校正離焦、像散和慧差的單驅(qū)動(dòng)器邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化曲

2、線，根據(jù)變化曲線確定了變形鏡設(shè)計(jì)的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，并給出了在最佳參數(shù)下校正像差的擬合殘差面形RMS值和PV值。仿真結(jié)果顯示：對(duì)于PV值分別為20μm、10μm、10μm的離焦、像散和慧差，擬合殘差面形 RMS值和 PV值分別為0.7308μm和2.0326μm、0.0948μm和0.6871μm、0.1948μm和1.2625μm。
　　2.提出了四臂邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡設(shè)計(jì)概念，建立了四臂邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡結(jié)構(gòu)力學(xué)模型。以變形鏡擬合殘差面形

3、的RMS值和PV值為目標(biāo)，分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)變形鏡校正離焦、像散和慧差能力的影響，根據(jù)對(duì)離焦、像散和慧差校正的面形擬合殘差的RMS值和PV值隨結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的曲線，確定了四臂邊緣驅(qū)動(dòng)變形鏡的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)并給出了該參數(shù)下變形鏡擬合離焦、像散和慧差的殘差面形RMS和PV值。仿真計(jì)算結(jié)果顯示：對(duì)于PV值為20μm、10μm、10μm的離焦、像散和慧差，擬合殘差面形 RMS值和 PV值分別為0.2366μm和1.3762μm、0.0112μm和