解决方案

上周，我们有幸接待了参与双子座北方自适应光学项目的联盟中的多位合作者。这一内部里程碑标志着下一代自适应光学平台开发的重要一步，该平台将装备双子座北望远镜。 GNAO 项目概述 GNAO项目是夏威夷毛纳基亚双子座北望远镜的下一项重大自适应光学升级项目。该新型自适应光学系统将用现代作战平台取代现有ALTAIR系统，支持宽视场和窄视场模式。 由麦考瑞大学的Astralis联盟领导，与ONERA和LAM合作，Bertin Alpao是提供一个完全集成且交钥匙的自适应光学生态系统的关键贡献者。这包括开发新的作战指挥工作台、设施系统控制器和实时控制系统。 作为合作的一部分，Bertin Alpao组织了一次工厂验收测试（FAT），以审查合同中定义的自适应光学需求，并进行大量测试以验证系统性能。 在本次评测中，我们有幸邀请到： 澳大利亚宇航光学公司麦考瑞大学（Astralis）的Dani Guzman介绍 来自马赛天体物理实验室（LAM）的贝努瓦·奈歇尔和阿尔诺·斯特里弗林 Space ODT的皮埃尔·朱夫 ONERA的蒂埃里·福斯科   目标与示范 演示期间，团队对AO系统的不同组件进行了一系列完整的测试，包括摄像头、可变形镜、倾斜镜，以及由Bertin...

在高能激光、远距离光通信、天文观测等前沿光学领域，工程师们长期面临一个核心矛盾：光束能量越高，传输距离越远，大气湍流带来的波前畸变就越严重。传统校正器件要么无法承受高功率轰击，要么响应速度跟不上湍流的瞬息万变。   如何让百千瓦级激光在大气湍流中依然保持聚焦？如何让星地光通信链路在强扰动下稳定建链？ 这正是Bertin Alpao HPDM（High Power Deformable Mirror）高功率可变形镜所要破解的难题。 PART1   一、五大核心优势   1   超强功率耐受   搭载高反射率镀膜，支持高达100 kW激光功率（带冷却），完美适配高能激光发射、工业激光加工等高功率场景，无惧强光灼烧与热损伤。   2   极致光学精度   实现光束无损耗精准反射，保障高能光束质量。   反射率：高达99.98%（随波长与入射角优化） 表面粗糙度：0.5 nm RMS 表面质量：＜30 nm RMS 散射：＜70 ppm 3   超快响应速度   精准捕捉并校正高速大气湍流扰动。   开环带宽：＞3kHz（-3dB）...

面向不同波段与高NA的 紫外光学系统表征方法 在半导体微纳加工与光刻系统中，紫外光学系统覆盖多个波段和多种成像架构。193nm与248nm主要对应缩小投影光刻中的投影物镜；365nm i-line则既可用于投影式步进光刻机，也广泛出现在接触式、接近式曝光以及部分封装、MEMS与厚胶工艺中; 355nm、375nm和 405nm更常见于无掩模直写成像与先进封装相关设备；266nm则更多出现在干涉光刻、激光直写微纳加工、掩模版修复（reticle repair）以及特种深紫外成像系统中。 不同波段对应的光源形式、数值孔径（NA）范围、成像路径以及工艺目标均存在明显差异，因此其光学表征方法也具有强烈的场景依赖性。 Part.1 从衍射分辨率极限到工程问题 光刻系统本质上是一个受衍射限制的投影成像系统，其分辨能力通常用以下半经验公式表示： CD = k1 · λ / NA 其中 λ 为曝光波长，NA 为投影光学系统数值孔径，CD (Critical...

瑞士ARCoptix公司的Radial-Polarization converter可变涡旋波片，是一款全球独有的设备，它能够将常规的线偏振光束转换为具有连续的径向或角向偏振光束，且能生成拉盖尔-高斯光束以及贝塞尔-高斯光束。ARcoptix电控液晶波长可调涡旋波片可在400~1700nm范围内设置任意工作波长，实现一个顶多个单波长涡旋波片，适用于需要宽波段可调谐或动态切换偏振态的实验，不用买多个单波长涡旋波片。如果输入的是线性偏振光，则系统的损耗约为20％-30％（由于液晶材料的反射和吸收）。ARcoptix电控可变涡旋波片整个系统由可变相位延迟器+偏振转换器+径向偏振转换器三部分一起集成到一个铝制外壳中，结构紧凑，可以很容易的插入到一个光学装置内，如下图所示： 径向偏振转换器Radial-Polarization converter，是一种向列液晶单元，由一个均匀的和一个圆形的偏振取向层组成。由于液晶单元的特殊排列方式，径向偏振转换器局部旋转了线性偏振光束的方向，根据入射线偏振的方向，我们可以得到轴对称的角向或径向偏振光束。如下图所示：...

使用二铬酸明胶(DCG)制造的体相全息光栅(VPHG)因其高一阶衍射效率、低散射光和高折射率调制，已成为天文光谱仪设计的常备产品，从而实现宽广的光谱带宽和角度调谐。在SPIE天文望远镜+仪器会议上，美国Wasatch Photonics讲述了VPH光栅的一个光学限制——波前误差——以及如何利用定制磁流变抛光MRF来缓解这一限制。此外，展示了MRF通过为未来部署于ESO极大望远镜（ELT）的HARMONI光谱仪制造的探索体相位全息衍射光栅VPH所取得的改进。 美国Wasatch Photonics天文体相位全息光栅与波前误差： 在天文学中，大幅面体相位全息光栅是通过全息成像将折射率变化的周期结构嵌入二铬酸明胶中，密封在两个光学窗片之间制造的。封装VPH光栅高度耐用，能承受低温环境，并具备覆盖多种光谱范围的灵活性。它们提供平滑变化的光谱轮廓，可以通过调整入射角进行调谐，从而设计从低分辨率到高分辨率的多种天文光谱仪，以满足不同的科学目标。...

微透镜阵列参数定义（微透镜阵列参数解释）主要有：有效前焦距fFFL（Effective front focal length）、有效后焦距fBFL（Effective back focal length）、玻璃内焦距fg（Focal length in glass）、数值孔径NA（Numerical aperture）、F数（F-number）、菲涅尔数（Fresnel number）、透镜矢高sag（Lens sag）。可采用单微透镜阵列匀化光路或双微透镜阵列匀化光路实现高斯激光的平顶分布，子单元可选用凸微透镜、凹微透镜（或两者组合）。 一、微透镜阵列参数定义（微透镜阵列参数解释） 微透镜阵列参数定义（微透镜阵列参数解释） 2a：子单元尺寸 h：矢高 Rc：曲率半径 fFFL：有效前焦距 fBFL：有效后焦距 fg：玻璃内焦距 n：玻璃的折射率 λ：波长 CC：圆锥常数 1、有效前焦距（Effective front focal length） 公式：fFFL= Rc/(n-1)或fFFL≈[h+(a2/h)]/2(n-1) 物理意义：透镜前表面到前焦点的距离。...

有些客户容易混淆ARcoptix电控可变涡旋波片与WOP的S波片，LB聚合物涡旋波片以及TL零级涡旋半波片。这四款产品虽然有多个品名，例如：涡旋波片，S波片，零级涡旋半波片，径向偏振转换片，但它们的核心功能完全相同，都是实现将线性偏振光转换为径向或角向偏振光束，将圆偏振光转换为涡旋光束。不过，他们在功能原理、应用场景上还是有一些区别。我们整理了ARcoptix电控液晶可变涡旋波片与WOP 径向偏振转换片，LB聚合物涡旋波片以及TL零级涡旋半波片的核心参数差异和使用场景列举出来，帮助客户更好的区分，从而在实际应用中选择出更符合其需求的产品。 产品名称 ARcoptix可变涡旋波片 WOP S波片 LB聚合物涡旋波片 索雷博零级涡旋半波片 材料 液晶 熔融石英 液晶聚合物 液晶聚合物 核心原理 向列型液晶（电控取向） 熔融石英刻蚀纳米光栅 液晶聚合物光控取向 液晶聚合物光控取向 工作波长 400-1700nm 257-4000nm 405-1550 nm 532-1550nm 通光孔径 10mm 2-15 mm 21.5 mm 21.5 mm 损伤阈值 较低 极高 波长越长,损伤阈值越大大 / 主要特点 相位电控可调，可设置工作波长 高损伤阈值 单波长，延迟量恒定...

Spectrogon和Andover Corporation均推出了适用于气体检测的红外带通滤光片，两款产品均围绕红外光谱波段设计，适配不同气体的检测需求，在产品设计、材质选用、性能参数、定制服务等方面各有特点，以下将基于两款产品的公开信息展开具体对比。 Andover与Spectrogon的对比之产品设计：气体探测滤光片 Spectrogon的红外带通滤光片以专属气体检测为核心设计方向，产品覆盖的检测气体种类丰富。该品牌气体分析滤波片可针对性检测乙炔、乙烷、二氧化碳、一氧化二氮、一氧化碳、水、二氧化氮、二氧化硫、甲烷、六氟化硫等多种气体。该气体探测滤光片还能适配烃类气体和参考检测场景，能满足多类型气体的红外检测需求。Andover中红外滤光片同样聚焦气体检测，可检测的气体包含水蒸气、甲烷、乙醇、甲醇、甲醛等，同时该产品适配二氧化碳激光相关气体分析场景。Andover气体滤光片检测气体的种类偏向常见的小分子气体与有机气体。 气体滤光片Andover与Spectrogon的对比之材质选择：同为蓝宝石、硅、锗三种基底...

美国Block Engineering公司的sQCL（Single-tuner QCL）是一款宽波段波长可调谐中红外量子级联激光器，采用单激光发射器的设计，在体积上更加小巧，便于集成到各种仪器设备中，灵活使用。 回顾旧款Block sQCL量子级联激光器的参数表现，其在功率输出与占空比适配方面存在明显局限。根据此前的技术参数体系，旧款设备的最大支持占空比仅为8%，无间隙调节范围λ≈5.4–6.1μm, 5.5–7.5μm, 6.1–7.3μm, 7.4–10.4μm, 7.6–10.2μm, 9.9–12.8μm（只能选择某一个波段区间）。旧版可调谐中红外量子级联激光器的平均功率输出范围仅能达到0.5-15mW（标称值）在1000cm-1，即仅在7.4-10.4μm的中间波段能维持稳定功率输出，占空比5%，无法满足低功率高精度检测与高功率信号增强的双重需求。这一局限导致旧款设备在需要宽波段扫描与精准功率控制的场景（如多组分气体检测、纳米材料光谱分析）中难以充分发挥作用，限制了其应用范围的拓展。...

声光器件（声光调制器/AOM/光纤声光调制器/光纤耦合声光调制器/空间声光调制器）是基于声光互作用效应设计制作的一类光电子器件，主要由声光介质和压电换能器组成。其工作原理如下图所示。当射频信号加载到压电换能器时，压电换能器将电信号转换为超声波并传入声光介质中，超声波引起介质折射率发生周期性变化，形成“超声光栅”。光束通过该光栅时发生衍射，其传播方向、强度、偏振、频率等光学特性发生变化，从而实现对光的控制。 图：声光器件/声光调制器/AOM/光纤声光调制器/空间声光调制器衍射原理示意图 通过施加不同射频功率信号对光信号频率、幅度、方向进行处理，快速完成电、声、光信息的传递与转换，从而实现对光信号的强度调制、开关、偏转扫描、滤光、移频等功能：光强度调制、光移频、光开关、光束偏转/扫描、滤光。 图：声光器件/声光调制器/AOM/光纤声光调制器/光纤耦合声光调制器/空间声光调制器基本功能 这些功能使得声光器件在光通信、激光加工、光谱分析、传感系统等领域具有广泛应用。主要特点：工作电压低、插入损耗小、响应速度快、偏振依赖小、带宽大、信息容量大、实时信号处理、分辨率高、寿命长、结构紧凑、易于集成。...