Зеркальный корректор волнового фронта

Зеркальный корректор волнового фронта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в качестве корректора волнового фронта в приемных и передающих оптических системах. Сущность изобретения: расширение функциональных возможностей за счет возможности управления наклонами фазового фронта, Корректор содержит диэлектрическую пластину, первые и вторые пьезоэлементы, отражающее покрытие и крепление. Корректор обеспечивает управление волновым фронтом как по положению, так и по наклонам. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{sl)s 6 02 B 26/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4908848/10 (22) 07.02.91 (46) 15.12.92. Бюл. ¹ 46

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

T72) Д.А.Бевкголов и Е.Н.Мищенко (56) ТИИЭР, 1978, т.66, N 6, с. 58 — 59.

Авторское свидетельство СССР, № 1485180, кл. G 02 В 5/10. 1987. (54) ЗЕРКАЛЬНЫЙ КОРРЕКТОР BOJlH0ВОГО ФРОНТА

Изобретение относится к области адаптивной оптики, Р частности к конструкциям деформируемых зеркал, и может быть использовано в качестве корректора волнового фронта в приемных и передающих оптических системах для компенсации искажения волнового фронта светового излучения.

Иэвестнй зеркальные корректоры фазового фронта, позволяющие управлять наклонами отдельных сегментов, Недостатком этих устройств является сложность и большие габариты вследствие применения в качестве актюаторов пьезопакетов.

- Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному."ффекту к предлагаемому устройству является деформируемое зеркало, содержащее диэлектрическую пластину и плиту. Фронтальная поверхность пластины оптически отполирована и покрыта отражающим слоем. На поверкности пластины выполнены глухие цилиндрические отверстия с выемкой и выступом, в которых расположены пьезоэлемент i, выполненные в виде пары круглых дисков из пьезокерэмики, соединенных разноименными полюсами. При подключении напряжения к пьезоэлементам они изгибаются перпендикулярно пло Ю 1781662 А1

2 (57) Использование: в качестве корректора волнового фронта в приемных и передающих оптических системах. Сущность изобретения: расширение функциональных возможностей за счет возможнОсти управления наклонами фазового фронта. Корректор содержит диэлектрическую пластину, первые и вторые пьезоэлементы, отражающее покрытие и крепление, Корректор обеспечивает управление волновым фронтом как по положению, так и по наклонам. 3 ил. скости отражающей поверхности, при этом одновременно с изгибом пьезоэлементов деформируется и отражающая поверхность, Недостатком прототипа является невозможность управления наклонами волнового фронта.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности управления наклонами волнового фронта, Предлагаемый зеркальный корректор волнового фронта содержит диэлектрическую пластину, соединенную с первыми пьезоэлементами, выполненными в виде двух круглых дисков, соединенных разноименными полюсами поляризации и закрепленными в в ы полненном в диэлектрической пластине цилиндрическом отверстии, глубина которого равна толщине первых пьезоэлементов, С диэлектрической пластиной соединена диэлектрическая плита со сквозными отверстиями, соосНо которым выполнены цилиндрические глухие отверстия, В отличие от прототипа в предложенном устройстве в диэлектрической пластине выполнены сквозные цилиндрические отверстия, соосные отверстия в диэлектрической плите и диаметром, равным диаметру

1781662 глухих отверстий в плите, дополнительно введены крепления, вторые пьезоэлементы, каждый из которых выполнен в виде униморфной пьезопластины с металлической подложкой и четырьмя специализированными управляющими электродами, гибкие связи и отражающий элемент, при этом вторые пьезоэлементы соосно прикреплены к первым с помощью креплений. Гибкие связи, расположенные по образующей вторых пьезоэлемейтов в центре соответствующих управляющих электродов прикреплены к отражающему элементу. Отражающие элементы могут быть выполнены в виде сегмен" тированных зеркал, На фиг. 1, 2 представлены варианты выполнения одного привода предложенного корректора волнового фронта; на фиг. 3— внешний вид сегментированных электродов вторых пьезоэлементов.

На фиг, 1, 2, 3 приняты следующие обозначения; 1 — диэлектрическая пластина; 2— первые пьезоэлементы; 3 — диэлектрическая плита; 4 — крепление; 5 — вторые пьезоэлементы; 6 — секционированные электроды вторых пьезоэлементов, 7 — гибкие тяги, S— отражающий элемент.

На фиг 1, 2, 3 диэлектрическая пластина

1 со сквозными отверстиями соединена с первыми пьезоэлементами 2, выполненными в виде двух круглых дисков, соединенных разноименными полюсами поляризации и закрепленными в выполненном в диэлектрической пластине 1 цилиндрическом отверстии, глубина которого равна толщине первых пьезоэлементов 2. С диэлектрической пластиной 1 соединена диэлектрическая плита 3 со сквозными отверстиями, соосно которым выполнены цилиндрические глухие отверстия, диаметр которых равен диаметру сквозных отверстий в диэлектрической пластине 1. Сквозное отверстие в диэлектрической плите 3 выполнено соосно с глухим отверстием в диэлектрическок пластине 1, С помощью крепления 4 вторые пьезоэлементы 5 с четырьмя секционированными электродами 6 соединены с первыми пьезоэлементами 2.

С помощью гибких TAI 7, расположенных по образующей вторых пьезоэлементов в центре соответствующих управляющих электродов, вторые пьезоэлементы 5 прикреплены к отражающему элементу 8 в виде мембраны. Отражающий элемент 8 может быть также выполнен в виде сегментированных зеркал, На фиг. 1, 2, 3 приведено устройство только одного провода. В корректоре волнового фронта число таких приводов, выполненных аналогично, может быть произвольным и определяется требованием точности аппроксимации волнового фронта.

Устройство работает следующим образом, Волновой фронт при кусочно-линейной

5 аппроксимации обычно представляет в виде: р (х,у) = а + К" х + К" у, где р (х,у) — фазовый фронт;

ai — сдвиг;

10; K"l и К"l — наклоны похи у.

При подаче на первые пьезоэлементы напряжения, пропорционального а >осуществляется коррекция сдвигов. При подаче на первые электроды 6 разнополярного отно15 сительно металлической подложки напряжения, пропорционального К, а на вторые электроды 6 — разнополя рного относительно металлической подложки напряжения, и ро пор цио нал ьн ого К"l, осуществляется

20 коррекция наклонов волнового фронта. Это происходит за счет отгиба краев второго пьезоэлемента.

При реализации корректора волнового фронта в качестве пьезоэлементов могут

25 быть, например, использованы пьезоэлементы на основе пьезокерамики ЦТБС-3.

Предложенное устройство выгодно отличается от прототипа возможностью управления волновым фронтом как по

30 сдвигам, так и по наклонам. Такое управление существенным образом. повышает эффективность коррекции, Формула изобретения

Зеркальный корректор волнового фрон35 та, содержащий диэлектрическую пластину, соединенную с первыми пьезоэлементами, выполненными в виде двух круглых дисков, соединенных разноименными полюсами поляризации и закрепленными в выполнен40 ном в диэлектрической пластине глухом цилиндрическом отверстии, глубина которого, равна толщине первых пьезоэлементов, с диэлектрической пластиной соединена диэлектрическая плита со сквозными отверстия45 ми. соосно которым выполнены цилиндрические глухие отверстия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения возможности управления наклона50 ми, в диэлектрической пластине выполнены цилиндрические отверстия, соосные отверстиям в диэлектрической плите, и диаметром, равным диаметру глухих отверстий s плите, дополнительно введены крепления, вторые

55, пьезоэлементы, каждый из которых выполнен в виде униморфной пьезопластины с металлической подложкой и четырьмя секционированными управляющими электродами, гибкие связи и отражающий элемент, 1781662

ФиГ, 8

Составитель Д,Безуглов .

Техред М.Моргентал Корректор 4И.Шмакова

Редактор

Заказ 4274 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 при этом вторые пьезоэлементы соосно прикреплены к первым с помощью креплений, гибкие связи, расположенные по образующей вторых пьезоэлементов в центре соответствующих управляющих электродов прикреплены к отражающему элементу.