CN114911053B - 一种多级串行系统及其工作方法 - Google Patents
一种多级串行系统及其工作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例中的多级串行系统及工作方法,包括:波前整体倾斜校正单元、低阶AO校正单元、高阶AO校正单元及章动耦合单元,本申请提供的多级串行系统经上述4级校正后,可保证在强湍流下激光通信的信号光波前质量得到极大提高,从而确保了高效稳定的单模光纤耦合效率。
Description
技术领域
本发明涉及光学仪器技术领域,特别涉及一种多级串行系统及其工作方法。
背景技术
自适应光学(adaptive optics, AO)技术是目前解决大气湍流对光信号干扰、补偿像差的最佳方法。自适应光学技术概念最早由Babcok于1953年提出,以解决天文观测中大气湍流对成像质量的影响问题。在AO技术成功应用于天文观测后,研究人员尝试将该技术引入LC、激光雷达等大气激光传输应用领域。
在传统的成像AO系统中,通常以哈特曼波前传感器作为波前探测元件,当上述AO技术应用在激光通信中时,在弱湍流条件下能够明显减少大气湍流对光束相位的影响;但在强湍流条件下,波前处理及闭环延迟等问题会限制了AO系统的校正能力,此外强闪烁现象甚至可能导致哈特曼传感器无法正常工作。
造成强湍流下现有AO技术校正效果不佳的主要原因是:传统哈特曼波前传感器在强闪烁条件下无法有效探测、无波前AO校正技术校正速率较低、曲率和全息波前传感虽然不易受闪烁效应影响,但对高阶相差探测能力不足。
发明内容
有鉴如此,有必要针对现有技术存在的强湍流条件下激光通信端机系耦合效率低、通信质量差问题,提供一种可提高强湍流下的波前探测与校正能力的多级串行系统。
为实现上述目的,本申请采用下述技术方案:
根据本发明的一实施例提供的一种多级串行系统,包括:波前整体倾斜校正单元、低阶AO校正单元、高阶AO校正单元及章动耦合单元;
所述波前整体倾斜校正单元包括倾斜镜、倾斜镜驱动器、倾斜传感器和倾斜校正控制器,所述倾斜传感器电性连接所述倾斜校正控制器,所述倾斜校正控制器电性连接所述倾斜镜驱动器,所述倾斜镜驱动器电性连接所述倾斜镜;
所述低阶AO校正单元包括低阶变形镜、低阶变形镜驱动器、全息波前传感器及低阶校正控制器,所述全息波前传感器电性连接所述低阶校正控制器,所述低阶校正控制器电性连接所述低阶变形镜驱动器,所述低阶变形镜驱动器电性连接所述低阶变形镜;
所述高阶AO校正单元包括高阶变形镜、高阶变形镜驱动器、哈特曼波前传感器及高阶校正控制器,所述哈特曼波前传感器电性连接所述高阶校正控制器,所述高阶校正控制器电性连接所述高阶变形镜驱动器,所述高阶变形镜驱动器电性连接所述高阶变形镜;
所述章动耦合单元包括章动倾斜镜、章动倾斜镜驱动器、耦合单元、光功率计及章动控制器,所述耦合单元通过光纤连接所述光功率计,所述光功率计电性连接所述章动控制器,所述章动控制器电性连接所述章动倾斜镜驱动器,所述章动倾斜镜驱动器电性连接所述章动倾斜镜;
光束经所述倾斜镜反射后入射进入第一分光镜,部分光束经所述第一分光镜反射后再经第一透镜聚焦于所述倾斜传感器上,所述倾斜传感器对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜产生相应动作;
另一部分光束经所述第一分光镜透射后入射进入所述低阶变形镜,其中经所述低阶变形镜反射后的光束入射进入第二分光镜,经所述第二分光镜反射的光束入射进入所述全息波前传感器,所述全息波前传感器根据入射的光束向低阶校正控制器输出波前信息,所述低阶校正控制器根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜产生相应动作;
经所述第二分光镜透射的光束入射进入所述高阶变形镜,并经所述高阶变形镜反射后入射进入所述第三分光镜,经所述第三分光镜透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器,所述哈特曼波前传感器根据入射的光束向所述高阶校正控制器输出斜率信息,所述高阶校正控制器根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜产生相应动作;
经所述第三分光镜反射的光束入射进入所述章动倾斜镜,并经所述章动倾斜镜反射后再聚焦于所述耦合单元上,所述光功率计获取光功率信息并输出至所述章动控制器,所述章动控制器向所述章动倾斜镜驱动器发送倾斜镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器根据所述倾斜镜控制信号驱动所述章动倾斜镜产生相应动作。
在其中一些实施例中,所述倾斜镜为音圈电机快速反射镜。
在其中一些实施例中,所述倾斜传感器采用低延迟光斑成像系统。
在其中一些实施例中,所述倾斜传感器包括CMOS相机及图像处理器,所述CMOS相机根据输入的光束输出图像信号,所述图像处理器对所述图像信息进行处理。
在其中一些实施例中,所述低阶变形镜为压电陶瓷变形镜,所述全息波前传感器为曲率波前传感器。
在其中一些实施例中,所述高阶变形镜为微电子机械系统变形镜,所述哈特曼波前传感器为剪切干涉仪。
在其中一些实施例中,所述章动倾斜镜为压电陶瓷快速倾斜镜。
在其中一些实施例中,所述耦合单元包括耦合透镜组和与所述耦合透镜组耦合的单模光纤。
在其中一些实施例中,所述倾斜校正控制器、所述低阶校正控制器、所述高阶校正控制器及所述章动控制器均电性连接上位机。
在其中一些实施例中,所述全息波前传感器还电性连接所述倾斜校正控制器,所述全息波前传感器将探测的倾斜信息发送给所述倾斜校正控制器,所述倾斜校正控制器融合两种传感器信息并进行控制。
根据本发明的另一实施例提供的一种多级串行系统光束的工作方法,包括下述步骤:
经所述倾斜镜反射后入射进入第一分光镜,部分光束经所述第一分光镜反射后再经第一透镜聚焦于所述倾斜传感器上,所述倾斜传感器对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜产生相应动作;
另一部分光束经所述第一分光镜透射后入射进入所述低阶变形镜,其中经所述低阶变形镜反射后的光束入射进入第二分光镜,经所述第二分光镜透射的光束入射进入所述全息波前传感器,所述全息波前传感器根据入射的光束向低阶校正控制器输出波前信息,所述低阶校正控制器根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜产生相应动作;
经所述第二分光镜反射的光束入射进入所述高阶变形镜,并经所述高阶变形镜反射后入射进入所述第三分光镜,经所述第三分光镜透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器,所述哈特曼波前传感器根据入射的光束向所述高阶校正控制器输出斜率信息,所述高阶校正控制器根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜产生相应动作;经所述第三分光镜反射的光束入射进入所述章动倾斜镜,并经所述章动倾斜镜反射后再聚焦于所述耦合单元上,所述光功率计获取光功率信息并输出至所述章动控制器,所述章动控制器向所述章动倾斜镜驱动器发送变形镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述章动倾斜镜产生相应动作。采用上述技术方案,本申请具有以下技术效果:
本发明实施例中的多级串行系统及工作方法,包括:波前整体倾斜校正单元、低阶AO校正单元、高阶AO校正单元及章动耦合单元,本申请提供的多级串行系统经上述4级校正后,可保证在强湍流下激光通信的信号光波前质量得到极大提高,从而确保了高效稳定的单模光纤耦合效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例1提供的多级串行系统的结构示意图。
图2为本发明实施例1提供的波前整体倾斜校正单元的结构示意图。
图3为本发明实施例1提供的倾斜传感器的结构示意图。
图4为本发明实施例1提供的低阶AO校正单元的结构示意图。
图5为本发明实施例1提供的高阶AO校正单元的结构示意图。
图6为本发明实施例1提供的章动耦合单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
请参阅图1,根据本发明一实施例,提供了一种多级串行系统,包括:波前整体倾斜校正单元10、低阶AO校正单元20、高阶AO校正单元30及章动耦合单元40。以下详细说明各个单元的具体结构及其工作方式。
请参阅图2,所述波前整体倾斜校正单元10包括倾斜镜11、倾斜镜驱动器12、倾斜传感器13和倾斜校正控制器14,所述倾斜传感器13电性连接所述倾斜校正控制器14,所述倾斜校正控制器14电性连接所述倾斜镜驱动器12,所述倾斜镜驱动器12电性连接所述倾斜镜11。
在其中一些实施例中,所述倾斜镜11为音圈电机快速反射镜。或者所述倾斜镜11为压电陶瓷或MEMS倾斜镜。
在其中一些实施例中,所述倾斜传感器13采用低延迟光斑成像系统。
请参阅图3,所述倾斜传感器13包括CMOS相机131及图像处理器132,所述CMOS相机131根据输入的光束输出图像信号,所述图像处理器132对所述图像信息进行处理。
本申请上述实施例采用波前整体倾斜校正单元10可对大气湍流引起的光束漂移、抖动以及粗跟踪系统残差进行初级校正,光束经初级校正后进入低阶AO校正单元20。
请参阅图4,所述低阶AO校正单元20包括低阶变形镜21、低阶变形镜驱动器22、全息波前传感器23及低阶校正控制器24,所述全息波前传感器23电性连接所述低阶校正控制器24,所述低阶校正控制器24电性连接所述低阶变形镜驱动器22,所述低阶变形镜驱动器22电性连接所述低阶变形镜21。
在其中一些实施例中,所述低阶变形镜21为高响应速度压电陶瓷变形镜,所述全息波前传感器23为曲率波前传感器或其他。
本申请上述实施例采用低阶AO校正单元20可对大气湍流引起的波前像差中空间频率较低的部分进行预矫正,使校正后残差满足下一级的输入条件,光束经低阶AO校正单元20校正后进入高阶AO校正单元30。
请参阅图5,所述高阶AO校正单元30包括高阶变形镜31、高阶变形镜驱动器32、哈特曼波前传感器33及高阶校正控制器34,所述哈特曼波前传感器33电性连接所述高阶校正控制器34,所述高阶校正控制器34电性连接所述高阶变形镜驱动器32,所述高阶变形镜驱动器32电性连接所述高阶变形镜31。
在其中一些实施例中,所述高阶变形镜31为微电子机械系统变形镜,哈特曼波前传感器33为剪切干涉仪。
本申请上述实施例提供的高阶AO校正单元30,作用为对低阶AO校正单元20的校正残差以及大气湍流引起的波前像差中空间频率较高的部分进行校正,使校正后光束波前质量满足单模光纤耦合条件,光束经高阶AO校正后进入章动耦合单元40。
请参阅图6,所述章动耦合单元40包括章动倾斜镜41、章动倾斜镜驱动器42、耦合单元43、光功率计44及章动控制器45,所述耦合单元43电性连接所述光功率计44,所述光功率计44电性连接所述章动控制器45,所述章动控制器45电性连接所述章动倾斜镜驱动器42,所述章动倾斜镜驱动器42电性连接所述章动倾斜镜41。
在其中一些实施例中,所述章动倾斜镜41为具备高精度、高分辨率和高相应速率的快速反射镜,例如压电陶瓷快速倾斜镜。
在其中一些实施例中,所述耦合单元43包括耦合透镜组90和与所述耦合透镜组耦合的单模光纤91。
本申请上述实施例提供的章动耦合单元40,作用为波前校正后的耦合光束进行倾斜调节,抑制耦合光束的抖动及漂移,精确调节耦合光束的对准角度,为空间光到单模光纤的耦合效率及稳定性提供进一步保障。
本申请上述实施例提供的多级串行系统,其工作方式如下:
光束经所述倾斜镜11反射后入射进入第一分光镜50,部分光束经所述第一分光镜50反射后再经第一透镜60聚焦于所述倾斜传感器13上,所述倾斜传感器13对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器14发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器14根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器12发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器12根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜11产生相应动作。
另一部分光束经所述第一分光镜50透射后入射进入所述低阶变形镜21,其中经所述低阶变形镜21反射后的光束入射进入第二分光镜70,经所述第二分光镜70透射的光束入射进入所述全息波前传感器23,所述全息波前传感器23根据入射的光束向低阶校正控制器24输出波前信息,所述低阶校正控制器24根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器22发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器22根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜21产生相应动作;
经所述第二分光镜70反射的光束入射进入所述高阶变形镜31,并经所述高阶变形镜31反射后入射进入所述第三分光镜80,经所述第三分光镜80透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器33,所述哈特曼波前传感器33根据入射的光束向所述高阶校正控制器34输出斜率信息,所述高阶校正控制器34根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器32发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器32根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜31产生相应动作;
经所述第三分光镜80反射的光束入射进入所述章动倾斜镜41,并经所述章动倾斜镜41反射后聚焦于所述耦合单元43上,所述光功率计44获取光功率信息并输出至所述章动控制器45,所述章动控制器45向所述章动倾斜镜驱动器42发送变形镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器42根据所述变形镜控制信号驱动所述章动倾斜镜41产生相应动作。
在其中一些实施例中,倾斜校正控制器14、低阶校正控制器24、高阶校正控制器34及章动控制器45均电性连接上位机,由上位机统一调度、控制各子控制器的校正工作状态。
在其中一些实施例中,所述全息波前传感器23还电性连接所述倾斜校正控制器14,所述全息波前传感器23将探测的倾斜信息发送给所述倾斜校正控制器14,所述倾斜校正控制器14融合两种传感器信息并进行控制。
可以理解,本申请采用初级整体倾斜校正与末级章动技术相结合的方式,保证了对湍流中整体像差的校正带宽与光纤耦合光束的对准精度,最终能够在强湍流环境下获得高效、稳定的空间光到单模光纤耦合效率。
本申请提供的多级串行系统,通过基于全息波前传感技术的高低阶串行独立AO系统,以及光纤章动耦合技术,实现提高激光通信终端的AO系统抗湍流、闪烁效应的能力,提高整体激光通信AO系统的湍流校正能力及稳定度,提高信号光的空间光到单模光纤耦合效率。
实施例2
根据本发明另一实施例,提供了一种多级串行系统的工作方法,包括下述步骤:
步骤S10:光束经所述倾斜镜11反射后入射进入第一分光镜50,部分光束经所述第一分光镜50反射后再经第一透镜60聚焦于所述倾斜传感器13上,所述倾斜传感器13对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器14发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器14根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器12发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器12根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜11产生相应动作。
在其中一些实施例中,所述全息波前传感器23还电性连接所述倾斜校正控制器14,所述全息波前传感器23将探测的倾斜信息发送给所述倾斜校正控制器14,所述倾斜校正控制器14融合两种传感器信息并进行控制。
步骤S20:另一部分光束经所述第一分光镜50透射后入射进入所述低阶变形镜21,其中经所述低阶变形镜21反射后的光束入射进入第二分光镜70,经所述第二分光镜70透射的光束入射进入所述全息波前传感器23,所述全息波前传感器23根据入射的光束向低阶校正控制器24输出波前信息,所述低阶校正控制器24根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器22发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器22根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜21产生相应动作;
步骤S30:经所述第二分光镜70透射的光束入射进入所述高阶变形镜31,并经所述高阶变形镜31反射后入射进入所述第三分光镜80,经所述第三分光镜80透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器33,所述哈特曼波前传感器33根据入射的光束向所述高阶校正控制器34输出斜率信息,所述高阶校正控制器34根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器32发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器32根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜31产生相应动作;
步骤S40:经所述第三分光镜80反射的光束入射进入所述章动倾斜镜41,并经所述章动倾斜镜41反射后再聚焦于所述耦合单元43上,所述光功率计44获取光功率信息并输出至所述章动控制器45,所述章动控制器45向所述章动倾斜镜驱动器42发送变形镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器42根据所述变形镜控制信号驱动所述章动倾斜镜41产生相应动作。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
可以理解,本申请采用初级整体倾斜校正与末级章动技术相结合的方式,保证了对湍流中整体像差的校正带宽与光纤耦合光束的对准精度,最终能够再强湍流环境下获得高效、稳定的空间光到单模光纤耦合效率。
本申请提供的多级串行方法,通过基于全息波前传感技术的高低阶串行独立AO系统,以及光纤章动耦合技术,实现提高激光通信终端的AO系统抗湍流、闪烁效应的能力,提高整体激光通信AO系统的湍流校正能力及稳定度,提高信号光的空间光到单模光纤耦合效率。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种多级串行系统,其特征在于,包括:波前整体倾斜校正单元、低阶AO校正单元、高阶AO校正单元及章动耦合单元;
所述波前整体倾斜校正单元包括倾斜镜、倾斜镜驱动器、倾斜传感器和倾斜校正控制器,所述倾斜传感器电性连接所述倾斜校正控制器,所述倾斜校正控制器电性连接所述倾斜镜驱动器,所述倾斜镜驱动器电性连接所述倾斜镜;
所述低阶AO校正单元包括低阶变形镜、低阶变形镜驱动器、全息波前传感器及低阶校正控制器,所述全息波前传感器电性连接所述低阶校正控制器,所述低阶校正控制器电性连接所述低阶变形镜驱动器,所述低阶变形镜驱动器电性连接所述低阶变形镜;
所述高阶AO校正单元包括高阶变形镜、高阶变形镜驱动器、哈特曼波前传感器及高阶校正控制器,所述哈特曼波前传感器电性连接所述高阶校正控制器,所述高阶校正控制器电性连接所述高阶变形镜驱动器,所述高阶变形镜驱动器电性连接所述高阶变形镜;
所述章动耦合单元包括章动倾斜镜、章动倾斜镜驱动器、耦合单元、光功率计及章动控制器,所述耦合单元通过光纤连接所述光功率计,所述光功率计电性连接所述章动控制器,所述章动控制器电性连接所述章动倾斜镜驱动器,所述章动倾斜镜驱动器电性连接所述章动倾斜镜;
光束经所述倾斜镜反射后入射进入第一分光镜,部分光束经所述第一分光镜反射后再经第一透镜聚焦于所述倾斜传感器上,所述倾斜传感器对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜产生相应动作;
另一部分光束经所述第一分光镜透射后入射进入所述低阶变形镜,其中经所述低阶变形镜反射后的光束入射进入第二分光镜,经所述第二分光镜反射的光束入射进入所述全息波前传感器,所述全息波前传感器根据入射的光束向低阶校正控制器输出波前信息,所述低阶校正控制器根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜产生相应动作;
经所述第二分光镜透射的光束入射进入所述高阶变形镜,并经所述高阶变形镜反射后入射进入第三分光镜,经所述第三分光镜透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器,所述哈特曼波前传感器根据入射的光束向所述高阶校正控制器输出斜率信息,所述高阶校正控制器根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜产生相应动作;
经所述第三分光镜反射的光束入射进入所述章动倾斜镜,并经所述章动倾斜镜反射后再聚焦于所述耦合单元上,所述光功率计获取光功率信息并输出至所述章动控制器,所述章动控制器向所述章动倾斜镜驱动器发送倾斜镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器根据所述倾斜镜控制信号驱动所述章动倾斜镜产生相应动作。
2.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述倾斜镜为音圈电机快速反射镜。
3.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述倾斜传感器采用低延迟光斑成像系统。
4.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述倾斜传感器包括CMOS相机及图像处理器,所述CMOS相机根据输入的光束输出图像信号,所述图像处理器对所述图像信息进行处理。
5.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述低阶变形镜为压电陶瓷变形镜,所述全息波前传感器为曲率波前传感器。
6.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述高阶变形镜为微电子机械系统变形镜,所述哈特曼波前传感器为剪切干涉仪。
7.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述章动倾斜镜为压电陶瓷快速倾斜镜。
8.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述耦合单元包括耦合透镜组和与所述耦合透镜组耦合的单模光纤。
9.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述倾斜校正控制器、所述低阶校正控制器、所述高阶校正控制器及所述章动控制器均电性连接上位机。
10.根据权利要求1所述的多级串行系统,其特征在于,所述全息波前传感器还电性连接所述倾斜校正控制器,所述全息波前传感器将探测的倾斜信息发送给所述倾斜校正控制器,所述倾斜校正控制器融合两种传感器信息并进行控制。
11.一种根据权利要求1至10任一项所述的多级串行系统的工作方法,其特征在于,包括下述步骤:
光束经所述倾斜镜反射后入射进入第一分光镜,部分光束经所述第一分光镜反射后再经第一透镜聚焦于所述倾斜传感器上,所述倾斜传感器对入射的光束进行处理后向所述倾斜校正控制器发送脱靶量信息,所述倾斜校正控制器根据所述脱靶量信息经闭环控制运算后向所述倾斜镜驱动器发送倾斜镜运动控制信号,所述倾斜镜驱动器根据所述运动控制信号驱动所述倾斜镜产生相应动作;
另一部分光束经所述第一分光镜透射后入射进入所述低阶变形镜,其中经所述低阶变形镜反射后的光束入射进入第二分光镜,经所述第二分光镜反射的光束入射进入所述全息波前传感器,所述全息波前传感器根据入射的光束向低阶校正控制器输出波前信息,所述低阶校正控制器根据波前信息向所述低阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述低阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述低阶变形镜产生相应动作;
经所述低阶变形镜透射的光束入射进入所述高阶变形镜,并经所述高阶变形镜反射后入射进入所述第三分光镜,经所述第三分光镜透射的光束入射进入所述哈特曼波前传感器,所述哈特曼波前传感器根据入射的光束向所述高阶校正控制器输出斜率信息,所述高阶校正控制器根据所述斜率信息向所述高阶变形镜驱动器发送变形镜控制信号,所述高阶变形镜驱动器根据所述变形镜控制信号驱动所述高阶变形镜产生相应动作;经所述第三分光镜反射的光束入射进入所述章动倾斜镜,并经所述章动倾斜镜反射后再聚焦于所述耦合单元上,所述光功率计获取光功率信息并输出至所述章动控制器,所述章动控制器向所述章动倾斜镜驱动器发送章动倾斜镜控制信号,所述章动倾斜镜驱动器根据所述章动倾斜镜控制信号驱动所述章动倾斜镜产生相应动作。
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