KR102061859B1 - Apparatus and method for correctinf wavefront of laser beam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 명령 전압을 생성하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for correcting a wavefront of a laser beam, and more particularly, to a compensation matrix for equalizing optical characteristics between a first strained mirror and a second strained mirror and a wavefront sensor based on a wavefront error of the laser beam. An apparatus and method for correcting a wavefront of a laser beam that generates this reflected drive command voltage.
종래에는 파면 왜곡이 큰 빛을 보정하기 위해 구동범위가 큰 변형 거울이 이용하거나, 구동범위가 작은 경우 2개의 변형 거울을 이용하여 파면을 보정하는 방법이 적용되어 왔다. Conventionally, a method of correcting a wavefront by using a modified mirror having a large driving range or using two modified mirrors when the driving range is small has been applied to correct light having a large wavefront distortion.
그러나 구동범위가 큰 변형 거울을 이용하는 경우, 변형 거울 확보를 위해 높은 비용이 요구되며, 구동범위와 구동속도가 반비례 관계이기 때문에 실시간 고속 파면 보정이 불가능하다는 한계를 가지고 있다.However, when using a deformation mirror having a large driving range, a high cost is required to secure the deformation mirror, and since the driving range and the driving speed are inversely related, there is a limitation that real-time high speed wavefront correction is impossible.
한편, 2개의 변형 거울을 이용하는 경우, 각 변형 거울과 파면센서 사이의 광학적 특성 달라 각각의 변형 거울의 작동이 파면 보정에 미치는 영향이 다르기 때문에 2개의 변형 거울을 순차적으로 번갈아 가며 작동시키면서 파면에 대해 보정을 수행하게 된다. On the other hand, when two strain mirrors are used, the optical characteristics between the strain mirrors and the wavefront sensor are different, so the operation of each strain mirror has a different effect on the wavefront correction. Therefore, the two strain mirrors are operated alternately with respect to the wavefront. Calibration will be performed.
그러나 이 경우에 각각의 변형 거울 작동이 서로에게 영향을 주는 간섭현상이 발생하여 파면 보정 성능을 저하시키게 된다. 최악의 경우에는 변형 거울의 각 구동기의 구동 범위가 포함되어 파면에 대한 보정을 수행하지 못하는 불능상태 빠지기도 한다. However, in this case, the interference of each strain mirror operation affects each other, which degrades the wavefront correction performance. In the worst case, the driving range of each driver of the deflection mirror is included, which results in inability to compensate for the wavefront.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2001-0024663호는 "파면분석에 의한 광학시스템의 객관적 측정 및 보정"에 관하여 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 2001-0024663 discloses "objective measurement and correction of an optical system by wavefront analysis".
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하는 구동 명령 전압을 생성하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and the first deformed mirror and the second deformed by multiplying the gradient of the image measured from the wavefront sensor by the command matrix of the first deformation mirror and the command matrix of the second deformation mirror. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for correcting the wavefront of a laser beam that generates a drive command voltage that determines the shape of the measurement optical surface of the mirror.
또한, 본 발명은 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 구동 명령 전압에 보상 행렬을 삽입하여 구동 명령 전압을 생성하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention compensates for the driving command voltage of the second deformation mirror such that the shape of the measurement optical surface of the first deformation mirror and the second deformation mirror corresponds when the first deformation mirror is driven by the generated first driving command voltage. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for correcting a wavefront of a laser beam by inserting a matrix to generate a driving command voltage.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치는 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하는 파면 신호 수신부; 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 파면 계산부; 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 명령 전압을 생성하는 구동 전압 생성부; 및 생성된 구동 명령 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가하여 제어하는 구동 전압 제어부;를 포함한다.The apparatus for compensating the wavefront of the laser beam according to the present invention for achieving the above object receives a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor for receiving the wavefront of the laser beam is reflected from the first and second deformation mirrors A wavefront signal receiver; A wavefront calculator configured to calculate a wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal; A driving voltage generator configured to generate a driving command voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor based on the calculated wavefront error of the laser beam; And a driving voltage controller configured to apply the generated driving command voltage to the first deformation mirror and the second deformation mirror to control the driving voltage.
또한, 상기 파면 신호 수신부는 측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하며, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울은 반사경을 통해 광학 장치의 광원으로부터 방사되는 레이저 빔에서 생성된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the wavefront signal receiver receives a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor that receives a wavefront reflected and incident on the measurement optical surface, and the first and second modified mirrors are radiated from the light source of the optical device through the reflector. The reflective surface is deformed to correspond to the shape of the measurement optical surface of the optical wavefront generated from the laser beam.
또한, 상기 파면 계산부는 수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산하는 것을 특징으로 한다.The wavefront calculator may calculate a wavefront of the laser beam by using a gradient change of the images measured by the wavefront sensor from the received wavefront signal.
또한, 상기 구동 전압 생성부는 파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성하는 것을 특징으로 한다.The driving voltage generation unit may generate a driving voltage that corresponds to the shape of the wavefront sensor, the measurement optical surface of the first deformation mirror and the second deformation mirror.
그리고 상기 구동 전압 생성부는, 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하여 제1 변형 거울이 구동되도록 하는 제1 구동 명령 전압을 생성하는 제1 구동 명령 생성부; 및 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울이 구동되도록 하는 제2 구동 명령 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The driving voltage generator may determine the shape of the measurement optical surface of the first deformation mirror by multiplying the command matrix of the first deformation mirror by the gradient change of the images measured from the wavefront sensor by the command matrix of the second deformation mirror. A first driving command generation unit generating a first driving command voltage for causing the mirror to be driven; And a compensation matrix is inserted into the command matrix of the second deformation mirror such that the shape of the measurement optical surfaces of the first deformation mirror and the second deformation mirror correspond to each other when the first deformation mirror is driven by the generated first driving command voltage. And a second driving command generator for generating a second driving command voltage to drive the second deformation mirror.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법은 파면 신호 수신부에 의해, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하는 단계; 파면 계산부에 의해, 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 단계: 구동 전압 생성부에 의해, 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계; 및 구동 전압 제어부에 의해, 생성된 구동 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가하여 제어하는 단계;를 포함한다.The method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention for achieving the above object is from a wavefront sensor for receiving a wavefront of the laser beam is reflected from the first deformation mirror and the second deformation mirror by the wavefront signal receiver; Receiving a wavefront signal to be transmitted; Computing the wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal by the wavefront calculation unit: The first deformation mirror and the second deformation mirror and wavefront sensor based on the calculated wavefront error of the laser beam by the driving voltage generator Generating a driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics of the liver; And controlling, by the driving voltage controller, the generated driving voltage to be applied to the first deformation mirror and the second deformation mirror.
또한, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하는 단계는, 측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하며, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울은 반사경을 통해 광학 장치의 광원으로부터 방사되는 레이저 빔에서 생성된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시키는 것을 특징으로 한다.The receiving of the wavefront signal transmitted from the wavefront sensor receiving the wavefront of the laser beam reflected and incident from the first and second deformed mirrors may include a wavefront sensor receiving the wavefront reflected and incident on the measurement optical surface. Receiving a wavefront signal transmitted from the first and second deformed mirrors, the first deforming mirror and the second deforming mirror modifying the reflecting surface so as to correspond to the shape of the measuring optical plane, the optical wavefront generated from the laser beam emitted from the light source of the optical device through the reflecting mirror It is characterized by.
또한, 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 단계는, 수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산하는 것을 특징으로 한다.The calculating of the wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal may include calculating a wavefront of the laser beam using a change in inclination of images measured by the wavefront sensor from the received wavefront signal.
또한, 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계는, 파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, generating a driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor based on the calculated wavefront error of the laser beam may include a wavefront sensor and a first strain mirror. And generating a driving voltage such that the shape of the measurement optical surface of the second deforming mirror corresponds.
또한, 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계는, 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하는 제1 구동 명령 전압을 생성하여 제1 변형 거울이 구동되도록 하는 단계: 및 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울이 구동되도록 하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 한다. The generating of the driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor may be performed based on the calculated wavefront error of the laser beam. Multiplying the command matrix of the second modified mirror by the gradient change of the images measured from the wavefront sensor to generate a first driving command voltage that determines the shape of the measurement optical surface of the first modified mirror to drive the first modified mirror. And a compensation matrix is inserted into the command matrix of the second deformation mirror to correspond to the shape of the measurement optical surface of the first deformation mirror and the second deformation mirror when the first deformation mirror is driven by the generated first driving command voltage. Generating a second drive command voltage to cause the second deformation mirror to be driven.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 그 방법은 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하는 제1 구동 명령 전압을 생성하고, 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해 제1 변형 거울이 구동되면, 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울을 구동시킴으로써, 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하여 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 간섭 현상이 제거되어 레이저 빔이 한 점에 맺히게 하는 효과가 있다. The apparatus and method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention for achieving the above object is to multiply the command matrix of the first deformation mirror and the command matrix of the second deformation mirror by multiplying the change in the slope of the images measured from the wavefront sensor Measuring the First Deformation Mirror When a first drive command voltage is generated that determines the shape of the optical surface, and the first drive mirror is driven by the generated first drive command voltage, measurement of the first and second deformation mirrors. By generating a second driving command voltage into which the compensation matrix is inserted into the command matrix of the second modified mirror so as to correspond to the shape of the optical surface, the second modified mirror is driven to make the optical properties between the wavefront sensors the same. The interference phenomenon of the second deformable mirror is eliminated and the laser beam is condensed at one point.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치가 적용되는 광학 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 방법에 의해 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가되는 평균 구동 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 방법에 의해 광학 장치에서 방사되는 레이저 빔의 파 필드(far field)를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration of an optical device to which the device for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention is applied.
2 is a view for explaining the configuration of a device for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a procedure of a method of correcting a wavefront of a laser beam according to the present invention.
4A and 4B are views for explaining average driving voltages applied to the first and second strain mirrors by the apparatus and method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
5A and 5B are diagrams for explaining a far field of a laser beam emitted from an optical device by the apparatus and method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치가 적용되는 광학 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration of an optical device to which the device for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention is applied.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치가 적용되는 광학 장치는 제1 반사경(10a), 제2 반사경(10b), 제1 변형 거울(20a), 제2 변형 거울(20b), 빔 분할기(30), 파면 센서(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an optical apparatus to which an apparatus for correcting a wavefront of a laser beam according to the present invention is applied includes a first reflecting
제1 반사경(10a)은 광학 장치의 광원으로부터 방사되는 레이저 빔에서 생성된 광파면을 반사시킨다. 제1 변형 거울(20a)은 반사된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시킨다. 제2 반사경(10b)은 제1 변형 거울(20a)에 의해 반사면이 변형된 광파면을 반사시킨다. 제2 변형 거울(20b)은 반사된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시킨다. 여기서, 제1 변형 거울(20a) 및 제2 변형 거울(20b)은 반사면과 반사면을 변형시키기 위한 구동기(actuator)들로 이루어져 있으며, 반사면 변형을 위한 구동기의 구성에 따라 압전소자를 이용하는 방식, 전자기력을 이용한 방식 등 다양한 종류의 변형거울이 상용화되어 있다. 빔 분할기(30)는 제2 변형 거울(20b)에 의해 반사면이 변형된 광파면을 분할시킨다. 파면 센서(40)는 입사되는 레이저 빔의 광파면을 수신한다.The
도 2는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the configuration of a device for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치(100)는 크게 파면 신호 수신부(110), 파면 계산부(120), 구동 전압 생성부(130) 및 구동 전압 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
파면 신호 수신부(110)는 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신한다.The
파면 신호 수신부(110)는 측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신한다.The
파면 계산부(120)는 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산한다.The
파면 계산부(120)는 수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산한다.The
구동 전압 생성부(130)는 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 명령 전압을 생성한다.The driving
구동 전압 생성부(130)는 파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성한다.The driving
이를 위해, 구동 전압 생성부(130)는 제1 구동 명령 생성부(131) 및 제2 구동 명령 생성부(132)를 포함한다.To this end, the driving
제1 구동 명령 생성부(131)는 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울의 형상을 결정하는 제1 구동 명령 전압을 생성한다. 이때, 제1 변형 거울을 제1 구동 명령 전압을 통해 구동된다.The first driving
제2 구동 명령 생성부(132)는 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성한다. 이때, 제2 변형 거울을 제2 구동 명령 전압을 통해 구동된다. The second driving
보다 자세하게, 상기와 같이 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영되어 생성되는 구동 명령 전압은 하기의 수식 1에 의해 이루어질 수 있다.In more detail, the driving command voltage generated by reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first deformation mirror and the second deformation mirror and the wavefront sensor as described above may be formed by Equation 1 below.
[수식 1][Equation 1]
A2는 제2 변형 거울에 각 구동기에 인가되는 전압 행렬이다. Q1과 Q2는 제1 변형 거울과 2 각각에 대한 명령 행렬이다. 각 변형 거울의 구동 명령 전압은 각각의 명령 행렬과 파면 센서로부터 측정된 영상의 기울기 정보의 곱으로부터 계산되며, 변형 거울 측정 광학면의 형상이 결정된다. A2 is the voltage matrix applied to each driver to the second deformation mirror. Q1 and Q2 are command matrices for each of the first transform mirror and two. The drive command voltage of each strain mirror is calculated from the product of the respective command matrices and the slope information of the image measured from the wavefront sensor, and the shape of the strain mirror measurement optical surface is determined.
따라서, 파면 센서로부터 측정된 동일 기울기 정보에 의해 제1 변형 거울과 제2 변형 거울이 구동 후, 동일 거울 형상을 갖도록 제2 변형 거울의 구동 명령 전압 계산과정에 보상 행렬(A*)를 삽입해 준다.Therefore, after the first strain mirror and the second strain mirror are driven by the same slope information measured from the wavefront sensor, a compensation matrix A * is inserted into the driving command voltage calculation process of the second strain mirror to have the same mirror shape. give.
이렇게 되면, 파면 센서로부터 측정된 기울기 정보에 의해 제1 변형 거울과 제2 변형 거울이 동일한 특성을 갖게 되므로 마치 구동범위가 큰 하나의 구동기가 작동하는 효과를 갖게 된다.In this case, since the first deformation mirror and the second deformation mirror have the same characteristics by the inclination information measured from the wavefront sensor, one driver having a large driving range is operated.
구동 전압 제어부(140)는 생성된 구동 명령 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 구동기에 인가하여 제어한다. The driving
도 3은 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a procedure of a method of correcting a wavefront of a laser beam according to the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치를 이용하는 것으로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 3, the method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention uses the apparatus for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention as described above.
먼저, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신한다(S100).First, a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor for receiving a wavefront of a laser beam reflected and incident from the first deformation mirror and the second deformation mirror is received (S100).
S100 단계는 측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신한다.Step S100 receives a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor that receives a wavefront reflected and incident on the measurement optical surface.
다음, 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산한다(S200).Next, the wavefront error of the laser beam is calculated based on the received wavefront signal (S200).
S200 단계는 수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산한다.Step S200 calculates the wavefront of the laser beam using the change in the slope of the images measured by the wavefront sensor from the received wavefront signal.
다음, 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 명령 전압을 생성한다(S300).Next, based on the calculated wavefront error of the laser beam, a driving command voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor is generated (S300).
S300 단계는 파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성하기 위해서, 제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하고, 생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울이 구동되도록 한다. In operation S300, the wavefront sensor is generated in the command matrix of the first deformation mirror and the command matrix of the second deformation mirror to generate a driving voltage that corresponds to the shape of the wavefront sensor and the measurement optical surfaces of the first deformation mirror and the second deformation mirror. The shape of the measurement optical surface of the first deformation mirror is determined by multiplying the gradient of the images measured from the image, and when the first deformation mirror is driven by the generated first driving command voltage, the first deformation mirror and the second deformation mirror The second deformation mirror is driven by generating a second driving command voltage into which the compensation matrix is inserted into the command matrix of the second deformation mirror such that the shape of the measurement optical surface corresponds.
다음, 생성된 구동 명령 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 구동기에 인가하여 제어한다(S400). Next, the generated driving command voltage is applied to the drivers of the first modified mirror and the second modified mirror to be controlled (S400).
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 방법에 의해 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가되는 평균 구동 전압을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B are views for explaining average driving voltages applied to the first and second strain mirrors by the apparatus and method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
도 4a는 종래에 시간에 따라 인가되는 제1 변형 거울(변형 거울 1)과 제2 변형 거울(변형 거울 2)의 구동기에 인가되는 평균 구동 전압에 대한 그래프를 보여준다. 이 그래프에서 제1 변형 거울과 제2 변형 거울에 인가되는 전압이 점차 증가하고 하고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 4b는 종래에 시간에 따라 증가 추세를 보였던 평균 구동 전압이, 본 발명을 적용한 후에는 각 변형 거울에 인가되는 평균 구동 전압이 적정범위에서 유지되고 있는 것을 확인할 수 있다.Figure 4a shows a graph of the average drive voltage applied to the drivers of the first deformation mirror (deformation mirror 1) and the second deformation mirror (deformation mirror 2) conventionally applied over time. It can be seen from this graph that the voltages applied to the first and second strain mirrors are gradually increasing. 4B shows that the average drive voltage, which has conventionally increased with time, maintains the average drive voltage applied to each strain mirror in an appropriate range after applying the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치 및 방법에 의해 광학 장치에서 방사되는 레이저 빔의 파 필드(far field)를 설명하기 위한 도면이다.5A and 5B are diagrams for explaining a far field of a laser beam emitted from an optical device by the apparatus and method for correcting the wavefront of the laser beam according to the present invention.
도 5a는 종래에 본 발명이 적용되지 않은 광학 장치를 이용한 경우, 두 변형거울의 간섭현상으로 인해 레이저 빔이 한 점에 맺히지 못함을 확인할 수 있다. 도 5b는 본 발명이 적용된 광학 장치를 이용한 경우, 두 변형거울의 간섭현상 없이, 상호 보완적으로 작동함으로써, 레이저 빔이 한 점에 맺히는 것을 확인할 수 있다.FIG. 5A shows that the laser beam is not formed at one point due to interference between two deformation mirrors when the optical device to which the present invention is not applied. 5B shows that when the optical apparatus to which the present invention is applied is operated in a complementary manner without interference between two deformation mirrors, the laser beam is formed at one point.
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다. The functional operations described herein and the embodiments related to the subject matter, including the structures disclosed herein and their structural equivalents, are implemented in digital electronic circuitry or computer software, firmware or hardware, or in combination with one or more of them. It is possible.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.Embodiments of the subject matter described in this specification are one or more related to computer program instructions, ie, computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by a data processing apparatus or for controlling its operation. It can be implemented as a module. The tangible program medium may be a propagated signal or a computer readable medium. A propagated signal is an artificially generated signal such as a machine generated electrical, optical or electromagnetic signal that is generated to encode information for transmission to a suitable receiver device for execution by a computer. The computer readable medium may be a machine readable storage device, a machine readable storage substrate, a memory device, a combination of materials affecting a machine readable propagated signal, or a combination of one or more of them.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 또는 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. Computer programs (also known as programs, software, software applications, scripts, or code) may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, or a priori or procedural languages. It may be deployed in any form, including components, subroutines or other units suitable for use in a computer environment.
컴퓨터 프로그램은 파일 장치의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 또는 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상이 모듈, 하위 프로그램 또는 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 또는 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상이 스크립트) 내에 저장될 수 있다. The computer program does not necessarily correspond to a file of the file device. The program may be in a single file provided to the requested program, or in multiple interactive files (e.g., one or more files storing modules, subprograms, or portions of code), or other files or files that hold data. Some (eg, one or more stored in a markup language document) may be stored within.
컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.The computer program may be deployed to run on a single computer or on multiple computers located at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.
부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다. In addition, the logic flows and structural block diagrams described in this patent document describe corresponding acts and / or specific methods supported by the corresponding functions and steps supported by the disclosed structural means, corresponding It can also be used to build software structures and algorithms and their equivalents.
본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 수신 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상이 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상이 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.The processes and logic flows described herein are capable of being executed by one or more programmable processors that execute one or more computer programs to perform functions by operating on received data and generating output.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 형태의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상이 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 또는 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다. Processors suitable for the execution of computer programs include, for example, both general and special purpose microprocessors and any one or more of any form of digital computer. In general, a processor will receive instructions and data from a read only memory or a random access memory or both.
컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 메모리 장치 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기 광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 대량 저장 장치로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 또는 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 장치를 가질 필요가 없다.At the heart of a computer is one or more memory devices for storing instructions and data and a processor for performing instructions. In addition, computers are generally such that one or more for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks or optical disks, are operable to receive data from, transmit data to, or perform both of these operations. Combined or will include it. However, the computer does not need to have such a device.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. The foregoing description presents the best mode of the invention, and provides examples to illustrate the invention and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The specification thus produced is not intended to limit the invention to the specific terms presented.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.Thus, while the present invention has been described in detail with reference to the above examples, those skilled in the art can make modifications, changes, and variations to the examples without departing from the scope of the invention. In short, in order to achieve the intended effect of the present invention, it is not necessary to separately include all the functional blocks shown in the drawings or to follow all the orders shown in the drawings in the order shown; Note that it may fall within the scope.
100 : 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치
110 : 파면 신호 수신부
120 : 파면 계산부
130 : 구동 전압 생성부
140 : 구동 전압 제어부100: device for correcting the wavefront of the laser beam
110: wavefront signal receiving unit
120: wavefront calculation unit
130: driving voltage generator
140: driving voltage control unit
Claims (10)
수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 파면 계산부;
계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 명령 전압을 생성하는 구동 전압 생성부; 및
생성된 구동 명령 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가하여 제어하는 구동 전압 제어부;
를 포함하되,
상기 구동 전압 생성부는,
제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상을 결정하는 제1 구동 명령 전압을 생성하여 제1 변형 거울이 구동되도록 하는 제1 구동 명령 생성부; 및
생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울이 구동되도록 하는 제2 구동 명령 생성부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치.A wavefront signal receiver for receiving a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor for receiving a wavefront of a laser beam reflected and incident from the first modified mirror and the second modified mirror;
A wavefront calculator configured to calculate a wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal;
A driving voltage generator configured to generate a driving command voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor based on the calculated wavefront error of the laser beam; And
A driving voltage controller configured to apply the generated driving command voltage to the first deformation mirror and the second deformation mirror to control the driving voltage;
Including,
The driving voltage generator,
The first driving command voltage for determining the shape of the measurement optical surface of the first deformation mirror and the second deformation mirror by multiplying the command matrix of the first deformation mirror and the command matrix of the second deformation mirror by the gradient change of the images measured from the wavefront sensor. A first driving command generation unit generating a first driving mirror to drive the first deformation mirror; And
According to the generated first driving command voltage, when the first deformation mirror is driven, a second compensation mirror is inserted into the command matrix of the second deformation mirror such that the shapes of the measurement optical surfaces of the first deformation mirror and the second deformation mirror correspond to each other. A second drive command generation unit generating a drive command voltage to drive the second deformable mirror;
Apparatus for correcting the wavefront of the laser beam comprising a.
상기 파면 신호 수신부는 측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하며, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울은 반사경을 통해 광학 장치의 광원으로부터 방사되는 레이저 빔에서 생성된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시키는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치.The method of claim 1,
The wavefront signal receiver receives a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor that receives a wavefront reflected and incident on the measurement optical plane, and the first and second modified mirrors emit a laser beam emitted from a light source of the optical device through a reflector. And a reflecting surface modified to correspond to the shape of the measuring optical surface.
상기 파면 계산부는 수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치.The method of claim 1,
And the wavefront calculator calculates a wavefront of the laser beam using a change in inclination of images measured by the wavefront sensor from the received wavefront signal.
상기 구동 전압 생성부는 파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 장치.The method of claim 1,
The driving voltage generating unit corrects the wavefront of the laser beam, characterized in that for generating a driving voltage corresponding to the shape of the wavefront sensor and the measurement optical surface of the first deformation mirror and the second deformation mirror.
파면 계산부에 의해, 수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 단계:
구동 전압 생성부에 의해, 계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계; 및
구동 전압 제어부에 의해, 생성된 구동 전압을 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울에 인가하여 제어하는 단계;를 포함하되,
계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계는,
제1 변형 거울의 명령 행렬과 제2 변형 거울의 명령 행렬에 파면 센서로부터 측정된 영상들의 기울기 변화를 곱하여 제1 변형 거울과의 측정 광학면의 형상을 결정하는 제1 구동 명령 전압을 생성하여 제1 변형 거울이 구동되도록 하는 단계: 및
생성된 제1 구동 명령 전압에 의해, 제1 변형 거울이 구동되면 제1 변형 거울과 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 제2 변형 거울의 명령 행렬에 보상 행렬이 삽입되는 제2 구동 명령 전압을 생성하여 제2 변형 거울이 구동되도록 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법.Receiving, by the wavefront signal receiver, a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor for receiving a wavefront of the laser beam reflected and incident from the first modified mirror and the second modified mirror;
Computing the wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal by the wavefront calculator:
Generating, by the driving voltage generator, a driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first deformation mirror and the second deformation mirror and the wavefront sensor based on the calculated wavefront error of the laser beam; And
And controlling, by the driving voltage controller, the generated driving voltage to be applied to the first deformation mirror and the second deformation mirror.
Based on the calculated wavefront error of the laser beam, generating a driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first strain mirror and the second strain mirror and the wavefront sensor may include:
By generating a first driving command voltage to determine the shape of the measurement optical surface with the first deformation mirror by multiplying the command matrix of the first deformation mirror and the gradient of the images measured from the wavefront sensor by the command matrix of the second deformation mirror 1 cause the deformation mirror to be driven: and
According to the generated first driving command voltage, when the first deformation mirror is driven, a second compensation mirror is inserted into the command matrix of the second deformation mirror such that the shapes of the measurement optical surfaces of the first deformation mirror and the second deformation mirror correspond to each other. Generating a drive command voltage to drive the second deformable mirror;
Method for correcting the wavefront of the laser beam comprising a.
제1 변형 거울 및 제2 변형 거울로부터 반사되어 입사되는 레이저 빔의 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하는 단계는,
측정 광학면에서 반사되어 입사되는 파면을 수신하는 파면 센서로부터 전송되는 파면 신호를 수신하며, 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울은 반사경을 통해 광원으로부터 방사되는 레이저 빔에서 생성된 광파면을 측정 광학면의 형상에 대응하도록 반사면을 변형시키는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법.The method of claim 6,
Receiving a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor for receiving a wavefront of a laser beam reflected and incident from the first and second deformation mirrors,
Receives a wavefront signal transmitted from a wavefront sensor receiving a wavefront reflected and incident on the measurement optical plane, the first and second deformation mirrors measure the optical wavefront generated in the laser beam emitted from the light source through the reflector Method for correcting the wavefront of the laser beam, characterized in that for modifying the reflecting surface to correspond to the shape of the surface.
수신한 파면 신호를 토대로 레이저 빔의 파면 오차를 계산하는 단계는,
수신한 파면 신호로부터 파면 센서에서 측정되는 영상들의 기울기 변화를 이용하여 레이저 빔의 파면을 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법.The method of claim 6,
Calculating the wavefront error of the laser beam based on the received wavefront signal,
The wavefront of the laser beam, characterized in that for calculating the wavefront of the laser beam using the change in the slope of the images measured by the wavefront sensor from the received wavefront signal.
계산된 레이저 빔의 파면 오차를 토대로 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울과 파면 센서 간의 광학적 특성을 동일하게 하기 위한 보상 행렬이 반영된 구동 전압을 생성하는 단계는,
파면 센서와 제1 변형 거울 및 제2 변형 거울의 측정 광학면의 형상이 대응되도록 하는 구동 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 파면을 보정하는 방법.
The method of claim 6,
Based on the calculated wavefront error of the laser beam, generating a driving voltage reflecting a compensation matrix for equalizing optical characteristics between the first and second strain mirrors and the wavefront sensor may include:
And generating a driving voltage so that the shape of the wavefront sensor and the measurement optical surfaces of the first and second strain mirrors correspond to each other.
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| WO2023095943A1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-06-01 | 나자경 | Platform for deformable mirrorplatform for deformable mirror |
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