[发明专利]自适应光学系统的调整方法、自适应光学系统和存储自适应光学系统用程序的记录介质

权利要求书

1.一种自适应光学系统的调整方法，所述自适应光学系统包括：

对入射到调制面上的光学像的相位进行空间调制的空间光调制器；和

从所述空间光调制器接收调制后的所述光学像的波前传感器，该波前传感器包括由多个透镜二维状排列而成的透镜阵列，和对包含由所述透镜阵列形成的会聚光斑的光强度分布进行检测的光检测元件，

所述自适应光学系统基于根据所述光强度分布得到的所述光学像的波前形状，对显示在所述空间光调制器上的相位图案进行控制来补偿波前畸变，

所述自适应光学系统的调整方法在所述自适应光学系统中调整所述调制面与所述波前传感器的对应关系，包括：

第一光强度分布获取步骤，在使至少一个方向上具有线性的第一相位图案和空间上非线性的第二相位图案中的一者，显示在所述调制面上的要与所述多个透镜中的一个或彼此邻接的二个以上的透镜对应的第一区域中，并使所述第一和第二相位图案中的另一者显示在包围所述第一区域的第二区域中的状态下，利用所述光检测元件获取所述光强度分布；和

调整步骤，基于所述第一光强度分布获取步骤中得到的所述光强度分布中包含的所述会聚光斑的清晰度，调整所述调制面与所述波前传感器的对应关系。

2.如权利要求1所述的自适应光学系统的调整方法，还包括：

在使空间上非线性的相位图案显示在所述第一和第二区域中的状态下，利用所述光检测元件获取所述光强度分布的第二光强度分布获取步骤；和

差值计算步骤，计算关于所述第一光强度分布获取步骤中得到的所述光强度分布中包含的所述会聚光斑的清晰度的数值，与关于所述第二光强度分布获取步骤中得到的所述光强度分布中包含的所述会聚光斑的清晰度的数值的差值，

在所述调整步骤中，代替所述第一光强度分布获取步骤中得到的所述光强度分布中包含的所述会聚光斑的清晰度，基于所述差值计算步骤中得到的所述差值调整所述调制面与所述波前传感器的对应关系。

3.如权利要求1或2所述的自适应光学系统的调整方法，其中，所述调整步骤中的所述调制面与所述波前传感器的对应关系的调整，是显示波前畸变补偿用的所述相位图案时在所述调制面上设想的位置坐标与所述波前传感器的相对位置关系的调整。

4.如权利要求1或2所述的自适应光学系统的调整方法，其中，所述调整步骤中的所述调制面与所述波前传感器的对应关系的调整，是所述波前传感器的安装位置与所述空间光调制器的安装位置的相对关系的调整。

5.如权利要求1或2所述的自适应光学系统的调整方法，其中，所述多个透镜的排列方向上的所述第一区域的宽度是所述多个透镜的排列节距的n₁/M倍，

其中，n₁为自然数，M为所述调制面与所述透镜阵列之间的光学系统的成像倍率。

6.如权利要求1或2所述的自适应光学系统的调整方法，其中，所述空间上非线性的相位图案包括相位的大小分布不规则的随机分布和将所述会聚光斑扩径的散焦分布中的至少一个。

7.如权利要求1或2所述的自适应光学系统的调整方法，其中，

所述至少一个方向上具有线性的相位图案包括以下相位分布中的至少一个：均匀的相位分布，在至少一个方向上倾斜的相位分布，第一方向上具有柱透镜效应而与该第一方向交叉的第二方向上均匀的相位分布，和第一方向上构成衍射光栅而与该第一方向交叉的第二方向上均匀的相位分布。