Адаптивные оптические системы коррекции наклонов, Резонансная адаптивная оптика, Шанин О.И., 2013

Адаптивные оптические системы коррекции наклонов, Резонансная адаптивная оптика, Шанин О.И., 2013.

В книге изложены физические, расчетно-теоретические и технические вопросы проектирования наиболее простых, на первый взгляд, адаптивных оптических систем — систем коррекции наклонов. Сравнительная идеологическая простота рассмотренных систем довольно сильно осложняется массой деталей и тонкостей, которые нужно учитывать при разработке конкретных приложений. Приведены результаты экспериментальных исследований. Анализируются проблемы измерения углов наклона световых волн. Особое внимание уделено наблюдению слабоконтрастных сигналов с помощью матричных приемников. На примере системы коррекции наклонов освещается новый класс адаптивной оптики — резонансная адаптивная оптика. Книга предназначена для специалистов в области оптики, радиоэлектроники и точного приборостроения. Может быть полезна научным работникам, аспирантам и студентам старших курсов вузов соответствующих специальностей.




Основные идеи резонансной адаптивной оптики.
В традиционной (классической) адаптивной оптике существует некоторое табу на использование в контурах управления исполнительных элементов с низкой частотой первого механического резонанса. В соответствии с устоявшимися рекомендациями [4,14 и др.] отношение частоты первого резонанса адаптивного зеркала должно примерно на порядок превышать ширину полосы контура управления. Действительно, при работе на околорезонансных частотах в цепи обратной связи возникает режим автоколебаний, который определяется резонансными явлениями в зеркале. В этом случае потеря устойчивости контура управления диктуется именно механическими свойствами, а вовсе не свойствами электронного контура управления.

Опыт эксплуатации механических систем [120] показывает, что резонансные явления зачастую не являются ограничением при их работе. Важно не иметь сильного резонанса, не попадать точно на резонансную частоту и не находиться в точке резонанса долго. Поэтому использование в адаптивных системах элементов с низкой частотой первого резонанса принципиально возможно. Однако при этом эффективность системы оказывается низкой, так как мы не можем увеличивать коэффициент усиления в электронной цепи обратной связи, в связи с чем переход поверхности зеркала в регулируемое положение занимает длительное время (совершается за большое количество итераций с малым шагом). Вместе с тем наблюдаемое резонансное увеличение амплитуды колебаний оптической поверхности может привести к желаемому повышению эффективности контура обратной связи. Если возбуждать зеркало с околорезонансной частотой, то принципиально можно достичь увеличения амплитуды колебаний поверхности.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Шанин