基于变形镜本征模式的液晶变形镜自适应光学系统波前解耦方法

摘要

基于变形镜本征模式的液晶变形镜自适应光学系统波前解耦方法涉及光学波前分解与解耦控制领域，以Strehl Ratio为标准对像差进行分解，并推导出液晶响应矩阵在变形镜本征模式矩阵中的投影。在驱动液晶校正器前将耦合项剔除实现两种校正器的解耦，并通过仿真验证了解耦效果。搭建了2米望远镜液晶‑变形镜自适应光学系统，仿真和实验结果表明：本征模式解耦后校正残差的均方根(RMS)为0.09μm；不解耦校正残差的RMS为0.05μm，解耦校正后残差约为0.03μm，提高约40％；解耦校正后700‑1700nm宽波段的分辨率由1.1倍衍射极限提高至1倍衍射极限，优于传统Zernike模式的1.2倍衍射极限。