特性
- 可控的波前校正
- 高反射率金属膜：
- 紫外增强型铝膜(250 - 450 nm)
- 有保护层的银膜(450 nm - 20 µm)
- 提供适用于900 nm到5.0 µm的单波长晶体膜，详情请联系技术支持
- 可选两种可变形反射镜：
- Ø10 mm光瞳，具有俯仰/倾斜调节
- Ø14 mm光瞳，具有大行程
- 反射镜由连接到一个单压电陶瓷磁盘的40个电极控制变形(见图1.1、1.2、G1.1、G2.1)
- 最高刷新率为4 kHz
- 内置高压驱动源
- 通过USB2.0接口实现反射镜的软件控制
- 外壳紧凑：64.0 mm x 60.0 mm x 30.9 mm(2.52英寸 x 2.36英寸 x 1.22英寸)
Thorlabs压电可变形反射镜为变化的光波前提供快速、响应式平台，非常适合校正常见波前畸变导致的像差，比如像散和彗差(更多信息，请查看像差类型标签)。每个反射镜都可以使用包含的软件手动控制，也可以和Thorlabs的Shack-Hartmann波前传感器一起用作闭环系统(详情请看软件标签)。
我们提供两种可变形反射镜。我们的DMP40系列具有一个通过双晶片支持的Ø10 mm光瞳反射镜。这些双晶片能够调节俯仰/倾斜，使反射镜精确对准。DMH40系列中使用的反射镜具有更大的Ø14 mm光瞳，不过没有调节俯仰/偏转的双晶片。另外，DMH40系列中的驱动器提供的物理行程是DMP40系列的两倍以上。这些反射镜可选两种光学镀膜：用于250 nm到450 nm的紫外增强铝膜和用于450 nm到20 µm的有保护层的银膜。(性能数据请看规格和曲线标签)。对于需要高功率或更高反射率的应用，这些反射镜可定制镀有我们超级反射镜上所使用的晶体膜。详情请联系技术支持。
每个可变形反射镜外壳的前面板上有SM2 (2.035"-40)外螺纹，兼容Thorlabs的SM2螺纹透镜套管，还有4个4-40螺纹孔，兼容Thorlabs的30 mm笼式系统。每个反射镜发货时附带一个SM2CP1端帽，在不使用时可以保护反射镜，还附带一根符号特定地区用电标准的电源线、一根用于连接反射镜和PC的USB 2.0电缆、一份校准证书和一本快速指南。在下方点击产品型号旁边的红色文档图标(
)可以下载完整手册。控制软件可从软件标签下载。
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图1.1 可变形反射镜的内部结构原理图
工作原理
为了搭建反射镜组件，将镀有紫外增强型铝膜或有保护层银膜的薄玻璃圆片粘合到圆形压电陶瓷圆盘上。连接到陶瓷圆盘背面的电极被分为40段，且按圆环梯形模式排列。请看曲线标签了解镀膜的反射率，图G1.1和G2.1为圆环梯形模式排列图，图1.1为反射镜/压电陶瓷圆盘/电极结构图。
通过施加正电压单独控制反射镜的每个部分。给每个电极施加最大电压的一半时，表面平坦(请看图1.2)。不加电压或施加最大电压时生成纯球面形状。给一个电极施加较低的电压会导致局部凹镜的形状，而给一个电极施加较高的电压会导致局部凸镜的形状。
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图1.2 可变形反射镜单个部分在不同电压的响应图示
除了这40个促动器，DMP40系列反射镜还有三个双晶片可以进行俯仰/倾斜调节。每个双晶片的顶层属于承载促动器的陶瓷圆盘的一部分，通过很小的连接点只连接到圆盘的主体。双晶片的末端连接到载物板。双晶片的底层粘结着另一层压电层，这样当施加的电压升高时，一层会收缩，而另一层会扩展。给双晶片施加电压会改变连接点处反射镜的高度。通过使用这三个机械性能相同的双晶片，反射镜可以在±2 mrad范围内(见规格标签)向任意方向偏转。给每个双晶片施加相同的电压，会使反射镜平行于其表面，同时保持偏转不变，可用于光学相位调制。
为了在自适应光学应用中有效利用可变形反射镜，输入光束必须充满或大于可变形反射镜的光瞳直径(以光束直径1/e²匹配光瞳直径是一种常见的做法)，软件中针对波前传感器定义的光瞳需要调节，以匹配可变形反射镜的光瞳。
关于如何选择适合您应用的最佳可变形反射镜，请查看选择可变形反射镜标签。
所有的技术参数在23 ± 5 °C 和相对湿度45 ± 15%(不结露)的条件下有效。
| Item # Prefix | DMP40(/M) | DMH40(/M) | |
|---|---|---|---|
| Actuators | |||
| Number of Segments in Piezoceramic Disk | 40 Total (Elements 1 - 24 Inside Pupil Diameter, Elements 25 - 40 Outside Pupil Diameter) | ||
| Tip/Tilt | 3 Spiral Arms | N/A | |
| Segment Voltage Range | 0 to +200 V (Default: +100 V for Flat Mirror) | 0 to +300 V (Default: +150 V for Flat Mirror) | |
| Tip/Tilt Arm Voltage Range | 0 to +200 V (Default: +100 V for Non-Tilted Mirror) | N/A | |
| Tip/Tilt Range | ±2.0 mrada | N/A | |
| Hysteresis of Piezoceramic Materialb | 15% Typical, 20% Max | 20% Typical, 25% Max | |
| Optical | |||
| Optical Aperturec | Ø11.5 mm | Ø17.0 mm | |
| Pupil Diameterc | 10.0 mm | 14.0 mm | |
| Surface Flatness (RMS) | 100 nm (Defocus Term Actively Flattened) | 200 nm (Defocus Term Actively Flattened) | |
| Dynamical | |||
| Pattern Update Rate (Max) | 4.0 kHz via USB 2.0 (Over Entire Voltage Range) | ||
| Mirror Response Time | 0.5 ms (Full Stroke) | ||
| Tip/Tilt Response Time | 5 ms (Full Stroke) | N/A | |
| Interfaces | |||
| PC Interfaced | High-Speed USB 2.0 (USB 1.1 Compatible), Mini USB Connector | ||
| Analog Feedback Inputd | 2.5 mm Stereo Plug Current: 1 nA - 10 mA, Voltage: 0 - 2.5 V | ||
| General | |||
| Operating Temperature Range | +5 to +35 °C (Non-Condensing) | ||
| Storage Temperature Range | -20 °C to +70 °C | ||
| Operating Altitude | 3000 m (Maximum) | ||
| Housing Dimensions (H x W x D) | 64.0 mm x 60.0 mm x 30.9 mm (2.52" x 2.36" x 1.22") | ||
| Weight | 0.18 kg (0.4 lbs) | ||
| Mounting Options | |||
| Cage Systems | 30 mm Cage Compatible via Four 4-40 Taps | ||
| Lens Tubes | Front Plate with External SM2 (2.035"-40) Threads | ||
| Post | 8-32 and 1/4"-20 (M4 and M6) Taps on the Bottom of the Housing | ||
| Power | |||
| Power Supply | 12 V DC, 18 VA | ||
- 相当于在10 mm光瞳直径上的±20 µm。平均俯仰度指的是整个反射镜所有方向上的平均俯仰度。给定方向上的平均俯仰度可能与总体平均规格不同。波前幅度有两倍这么高。
- 这些反射镜的控制软件包括内置的迟滞补偿，明显减少了对变形反射镜性能的影响
- 最大可用光束直径受到光学元件孔径的限制：较宽的光束将被截断。孔径直径比光瞳直径更宽，有助于保持光束质量，并在光瞳边界进行波前矫正。光瞳直径与归一化Zernike直径有关：将波前传感器和DMP40反射镜一起使用时，必须使用扩束器来确保两个元件的光瞳直径是对准的。
- 使用长度≤ 3 m的屏蔽连接线。
| Item # Prefix | DMP40(/M) | DMH40(/M) | |
|---|---|---|---|
| Aberration | Zernike Coefficient | Physical Strokeb | |
| Defocus | Z5 | ±6.5 µm | ±17.6 µm |
| Astigmatism | Z4, Z6 | ±6.8 µm | ±18.4 µm |
| Coma | Z8, Z9 | ±2.5 µm | ±6.8 µm |
| Trefoil | Z7, Z10 | ±2.4 µm | ±6.5 µm |
| Tetrafoil | Z11, Z15 | ±2.1 µm | ±5.7 µm |
| Secondary Astigmatism | Z12, Z14 | ±1.1 µm | ±3.0 µm |
| Third Order Spherical Aberration | Z13 | ±1.0 µm | ±2.7 µm |
- 在光瞳直径内变形镜表面最大的峰谷值(PV)位移。波前振幅为两倍这么高。散焦范围可能具有的最大非对称性为30%。最大的畸变矫正量是在不考虑其他畸变的条件下，同时矫正不止一种畸变时，这些数量将会减少。
| Reflective Coating Specifications | |||
|---|---|---|---|
| Item # Suffix | -F01 | -P01 | |
| Coating | UV Enhanced Aluminum | Protected Silver | |
| Average Reflectance (Click for Graph)a | >89% (250 - 450 nm) | >97.5% (450 nm - 2 µm) >96% (2 - 20 µm) | |
| Damage Thresholdb | CW | 1 W/cm (250 - 450 nm) | 4 W/cm (450 nm - 2 µm) |
| Pulsed | 0.2 J/cm² (355 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.38 mm) | 1 J/cm² (1064 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø10 mm) | |
- 请在曲线标签中查看所有的镀膜曲线，包括45° AOI的曲线。
- 关于规格使用的更多信息请查看损伤阈值标签。请注意，损伤阈值受到变形反射镜厚薄和灵活设计的影响，其值低于Thorlabs其他镀有标准紫外增强型铝膜或有保护层银膜的反射镜。
- 光束的功率密度应以W/cm为单位计算。关于为何线性功率密度为长脉冲和CW光源提供最佳量度，请看损伤阈值标签中的"长波和长脉冲激光"章节。
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