本文關(guān)鍵詞：高性能壓電波前校正器高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究

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【摘要】：隨著自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的不斷發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,壓電波前校正器中變形鏡單元數(shù)越來(lái)越多、傾斜鏡口徑越來(lái)越大,對(duì)其高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。為此,本文以壓電波前校正器的高性能高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)為研究目標(biāo),進(jìn)行了一系列深入的研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:首先,研究了地基天文望遠(yuǎn)鏡中高密度壓電變形鏡的高性能高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)。針對(duì)地基天文望遠(yuǎn)鏡上千單元壓電變形鏡對(duì)高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高帶寬、高功率密度和高輸出質(zhì)量的要求,論文深入分析了影響高速驅(qū)動(dòng)的限制因素,以及多種主流電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),以高帶寬、高功率密度和高輸出質(zhì)量為目標(biāo),提出了一種適合容性負(fù)載的高帶寬千伏級(jí)雙極性輸出的高壓放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。基于提出的電路拓?fù)?設(shè)計(jì)了4米地基天文望遠(yuǎn)鏡千單元級(jí)壓電變形鏡高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并進(jìn)行了性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明滿足地基天文望遠(yuǎn)鏡千單元級(jí)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的需要,這種電路尤其適合高密度壓電變形鏡的驅(qū)動(dòng)。其次,研究了天基望遠(yuǎn)鏡中多路復(fù)用驅(qū)動(dòng)控制壓電變形鏡技術(shù)。針對(duì)天基望遠(yuǎn)鏡中對(duì)壓電變形鏡功耗體積的嚴(yán)苛需求,論文通過(guò)建立多路復(fù)用驅(qū)動(dòng)控制壓電變形鏡的動(dòng)態(tài)電路模型,深入分析了刷新頻率和控制精度的關(guān)系,再根據(jù)工作時(shí)序,分析了最高刷新頻率的限制因素,并由此優(yōu)化多路復(fù)用驅(qū)動(dòng)壓電變形鏡的刷新頻率和高壓放大器參數(shù)。設(shè)計(jì)了空基自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)39單元壓電變形鏡多路復(fù)用高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并進(jìn)行了性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明滿足空基自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)功耗和體積的嚴(yán)苛需求。最后,研究了在高速驅(qū)動(dòng)壓電傾斜鏡的同時(shí)又能抑制壓電傾斜鏡機(jī)械諧振的高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)。針對(duì)壓電傾斜鏡機(jī)械諧振對(duì)系統(tǒng)的影響,提出把雙二階數(shù)字濾波器嵌入高壓驅(qū)動(dòng)器中,把高壓驅(qū)動(dòng)器頻率特性和壓電傾斜鏡頻率特性作為一體,共同實(shí)現(xiàn)平坦的幅頻響應(yīng)。并且,根據(jù)雙二階濾波器數(shù)學(xué)模型,提出了一種實(shí)用的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明:提出的雙二階數(shù)字濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單有效,能夠方便地抑制壓電傾斜鏡機(jī)械諧振,提高系統(tǒng)誤差校正帶寬。同時(shí),把這種雙二階濾波器用于光學(xué)平臺(tái)窄帶擾動(dòng)抑制中,實(shí)驗(yàn)證明能有效增加光學(xué)平臺(tái)窄帶擾動(dòng)頻率點(diǎn)處的校正能力,提高系統(tǒng)指向精度。壓電波前校正器的高性能高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)于充分發(fā)揮壓電波前校正器的性能,提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)性能具有重要意義。通過(guò)本文的研究,為壓電波前校正器高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研制提供了重要參考。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH751

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2 蘆永軍;曹召良;曲艷玲;王海萍;;液晶波前校正器動(dòng)態(tài)位相響應(yīng)特性研究[J];液晶與顯示;2012年06期

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4 ;[J];;年期

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1 凡木文;高性能壓電波前校正器高壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2016年

2 劉文勁;多波前校正器解耦控制技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2014年

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2 齊夢(mèng)嬌;器件參數(shù)對(duì)液晶波前校正器響應(yīng)時(shí)間影響的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2013年

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本文編號(hào)：1236755