液晶自适应光学系统的快速液晶过压驱动方法研究

项目名称： 液晶自适应光学系统的快速液晶过压驱动方法研究

项目编号： No.61475152

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 胡立发

作者单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

项目金额： 82万元

中文摘要： 空间运行的卫星残骸或碎片对我们国家的空间安全构成了威胁，利用带有自适应光学系统的地基大口径光学望远镜进行监视与识别，是非常重要的手段之一。传统自适应光学系统受限于变形镜驱动单元少，而液晶波前校正器具有高密度的像素，可大幅提高成像分辨率。但液晶自适应光学系统校正带宽低，需要进一步突破。本申请项目研究液晶过压驱动下液晶校正器的响应特性，提高液晶波前校正器的响应速度；在以往研究的基础上，提出单帧超调过压驱动和多帧过压驱动的波前校正方式，减小过压驱动引起的波前不到位误差，建立与它匹配的优化时序；提出合理的液晶自适应光学系统误差评价模型，优化液晶自适应光学系统的-3dB误差抑制带宽，并进行实验室验证和模型修正。这项工作可以为液晶自适应光学系统在大口径望远镜上的工程化应用，提供合理、可靠的驱动、控制方法和理论依据，将促进我国在空间防卫技术的进步，具有重要的应用价值。

中文关键词： 调制器；液晶；自适应光学；过压驱动；误差抑制带宽

英文摘要： The remains of satellite and fragments threaten our space activities. It is an important way to use the large aperture telescope equaped with an adaptive optics system to observe and distinguish them.Traditional adaptive optics system is limited by deformable mirror's small number of actuators.However, a liquid crystal wavefront corrector has large number of pixels, which makes it possible obtain high resolution image. But low control bandwidth is its bottleneck.In the project, we investigate the response of liquid crystal under overdriving, improve the resposne speed of liquid crystal wavefront corrector; In addition, present single-frame over-modulation and multi-frame overdriving wavefront correction methods, decrease the error due to lower voltage on part of pixels,determine an optimized timeflow for the adaptive optics correction; Present a reasonable adaptive optics system error evaluation model, and optimize its -3dB bandwidth. Revise the error model according to the laboratory experimental results. The work could give us the technique and theory of reasonable and reliable driving and control for the liquid crystal adaptive optics system, which is helpful and valuable for the progress of our space defense.

英文关键词： modulator;liquid crystal;adaptive optics;overdriving;error bandwidth