自适应光学千单元级高压驱动系统的设计和性能分析
Optics and Precision Engineering（2023）
摘要
自适应光学技术可以对大气湍流造成的波前误差进行实时校正,是实现大型地基望远镜高分辨率成像的关键技术.随着望远镜口径不断增大,自适应光学系统的校正单元数达到千单元量级.首先从自动控制角度建立了自适应光学系统各电控环节的等效模型,分析了系统延时对控制环节性能的影响.然后介绍了自适应光学电控环节中高压驱动系统的设计问题,从自动控制角度分析了自适应光学系统对高压放大器闭环带宽的需求,给出了分析结果.最后报道了千单元级自适应光学高压驱动系统的集成和测试工作.实验结果表明:本文所设计的高压放大器可以实现120V输出,-3 dB带宽达到5 000 Hz,所设计的高压驱动系统经过集成后,利用湍流屏等效模拟60 Hz格林伍德频率,校正后的波前残差均值为0.16λ,可以实现千单元级压电变形镜的校正控制.
更多关键词
adaptive optics,telescopes,automatic controls,high-voltage amplifiers
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