荷蘭OKO薄膜變形鏡，MMDM變形鏡、PDM變形鏡、波前傳感器自適應(yīng)光學(xué)器件

17-ch 15-mm micromachined membrane DM with tip-tilt stage
37-ch 15-mm micromachined membrane DM
1-channel 10-mm micromachined membrane DM (focusator)
39-ch 30-mm micromachined membrane DM
79-ch 30-mm micromachined membrane DM
37-ch 30-mm piezoelectric DM
19(18)-ch 30mm piezoelectric DM optimized for correction of low-order aberrations
109-ch 50-mm piezoelectric DM
79-ch 50-mm piezoelectric PDM
19-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
17 (central)+2-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
39-ch linear micromachined DM for ultrafast optics
20-ch linear piezoelectric DM for ultrafast optics
Electromagnetic tip-tilt mirror (extreamly low-cost)
Piezoelectric tip-tilt mirror
Low-cost tip-tilt mirror
96-channel 1 inch membrane DM with embedded electronics
39(38)-channel 50mm PDM optimized for correction of low-order aberrations
AOS with a 37-ch 30-mm piezoelectric DM
AOS with a 50-mm 79-ch piezoelectric DM
AOS with 79-ch 50-mm micromachined membrane DM
AOS with 20-ch linear piezoelectric DM for ultrafast optics
AOS with 50-mm 39-ch low-order optimized piezoelectric PDM
Breadboard AOS with a 37-ch 30-mm piezoelectric DM
Breadboard AOS with a 15-mm 17-ch membrane DM
Breadboard AOS with a 50-mm 109-ch piezoelectric DM
Standard Shack-Hartmann sensor (UI-1540, hex-127, pitch=0.3mm, F=18mm)
Standard Shack-Hartmann sensor (UI-1540, orthogonal MLA, pitch=0.15mm, F=10mm)
Standard Shack-Hartmann sensor (UI-3370, orthogonal MLA, pitch=0.3mm, F=18mm)
High Voltage Bipolar Amplifier
USB DAC 40
Ethernet DAC 40
High Voltage Amplifier
20-channel HV amplifier board
A4MEMS 3-ch High-Voltage amplifier

38通道 50mm口徑壓電變形鏡（PDM）

荷蘭OKO公司38通道50mm口徑壓電變形鏡（PDM）。該變形鏡包含38個柱狀壓電執(zhí)行器。這些執(zhí)行器底部固定在基座上，頂部與鏡面連接固定。鏡面涂有反射層，可產(chǎn)生較高的反射率。鏡面形狀由執(zhí)行器的控制電壓來決定。變形鏡外殼背面有一個圓形開口，可以讓殘余激光穿過變形鏡而不影響設(shè)備內(nèi)部正常使用。

該裝置可用于激光、望遠(yuǎn)鏡、眼科學(xué)、顯微鏡和一般成像光學(xué)中的光學(xué)像差（如離焦、像散、彗差等）快速動態(tài)校正。

該變形鏡初始面形為略微彎曲的球面。這個彎曲球面是由鏡面涂層中的應(yīng)力引起的。它不會影響鏡面的參數(shù)，但是，在將變形鏡并入光學(xué)系統(tǒng)時應(yīng)予以考慮。當(dāng)系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行時，可通過主動“校平”消除該初始面形，使該變形鏡面形變成一個平面或任意曲面。

由于執(zhí)行器的遲滯效應(yīng)，在PDM使用過程中，初始像差可能會發(fā)生變化并與參考球面的偏差更大。這種偏差是執(zhí)行器的響應(yīng)函數(shù)疊加的緣故，在閉環(huán)控制的系統(tǒng)中基本無影響，但可能會略微降低校正范圍。

79通道微機(jī)械 薄膜變形鏡 (MMDM 30mm)

荷蘭OKO公司推出了一款微機(jī)械薄膜變形鏡（MMDM），具有 79 通道，鏡面直徑為30mm 。具有新穎的致動器幾何形狀，可以準(zhǔn)確地近似多個低階Zernike模式，達(dá)到優(yōu)異的波前校正效果。
這款變形鏡可以連接 2 個 USB 或以太網(wǎng)DAC模塊，能同時被 2 個40通道高壓放大單元進(jìn)行驅(qū)動。

微機(jī)械薄膜變形鏡(MMDM)

荷蘭OKO薄膜變形鏡，MMDM變形鏡、PDM變形鏡、Shack-Hartmann波前傳感器等自適應(yīng)光學(xué)器件

薄膜變形鏡一般采用金屬薄膜作為鏡面材料，通過微機(jī)械加工（MEMS）工藝制成，因此又稱MEMS變形鏡。

薄膜的邊緣固定在周圍的框架結(jié)構(gòu)上，薄膜下方有控制電極。
薄膜一般具有多層結(jié)構(gòu)，主要包括電介質(zhì)層(dielectic stack)、金屬層(metal)、氮化硅層(Silicon nitride)等。厚度一般為0.5~10微米，直徑為5~50毫米。

工作原理：

當(dāng)在薄膜下方的電極上施加電壓時，電極和薄膜之間產(chǎn)生靜電吸引（eletrostatic attraction），從而導(dǎo)致薄膜發(fā)生形變。

如果在所有的電極上施加相同的電壓，則薄膜會產(chǎn)生球形的形變（球形凹陷）。

在不同的電極上施加不同電壓（即不同的電壓組合），則可以使薄膜產(chǎn)生不同的形變。

偏置控制（雙向變形）：

由于電極與薄膜之間只存在吸引力而不能產(chǎn)生排斥力，因此薄膜只能朝著電極的方向產(chǎn)生形變（即凹面形變），而不能產(chǎn)生凸面形變。

在實(shí)際使用過程中，為了使薄膜產(chǎn)生雙向變形（能凹能凸），通常在校準(zhǔn)光路的時候給變形鏡先施加一個偏置電壓（如下圖所示），使變形鏡產(chǎn)生偏置形變，這樣變形鏡就可以此為基礎(chǔ)產(chǎn)生凹凸變形。

控制精度：

薄膜變形鏡不存在磁滯效應(yīng)，形變重復(fù)性較好。

根據(jù)控制電壓和形變之間的定量關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)鏡面形變的高精度控制，可用于前饋控制系統(tǒng)（無反饋控制）。

電功耗：

由于薄膜變形鏡僅靠靜電吸引產(chǎn)生形變，驅(qū)動電流極小，因此雖然驅(qū)動電壓達(dá)到上百伏，但消耗的電功率較低。

實(shí)驗(yàn)中曾測量到40通道的MMDM在工作模式下功耗不超過1W。

壓電陶瓷變形鏡(PDM)

壓電變形鏡主要利用壓電執(zhí)行器的伸縮帶動鏡面產(chǎn)生形變。鏡片一般由玻璃、石英或者硅制成，鏡面鍍以金屬，鏡片與下方的壓電執(zhí)行器通過粘合劑固定。通過改變壓電執(zhí)行器陣列的電壓組合，可以使鏡面產(chǎn)生不同的形變。
OKO公司生產(chǎn)的壓電變形鏡的執(zhí)行器間距最小為4.3mm，鏡面最大形變（maximum stroke）6微米，執(zhí)行器間形變量在1-3微米之間，滯環(huán)在7%-15%范圍內(nèi)。由于壓電執(zhí)行器能產(chǎn)生較大的形變，因此壓電變形鏡可用于校正高階、大幅度的波前畸變，并且執(zhí)行器數(shù)量可以進(jìn)行較大規(guī)模拓展。
在變形鏡(DM)下方分布一定數(shù)量的執(zhí)行器，執(zhí)行器的上下運(yùn)動，變形鏡(DM)表面產(chǎn)生連續(xù)形變，從而對波前實(shí)時校正。
PDM很容易與OKO 的FrontSurfer波前傳感器集成成一個完整的閉環(huán)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，幀頻為15至100 Hz。
對于激光光束的直接優(yōu)化，DM可以與BeamTuner優(yōu)化控制器相結(jié)合，由優(yōu)化軟件和焦斑(亮度)傳感器組成。

應(yīng)用包括光學(xué)像差的動態(tài)校正在高功率激光，天文和成像系統(tǒng)。

37(19)個壓電支柱驅(qū)動器

反射鏡面涂覆AI層

驅(qū)動器最大電壓400V

初始鏡面值RMS＜0.9μm

用于低階光學(xué)像差的快速動態(tài)校正