Адаптивное зеркало Советский патент 1993 года по МПК G02B5/10 G02B26/06 

(46) 07.07о93. Бюл. 25 (21) 4161659/10 ,/ 22) 15.12.86

.(71) Уфимский, авиационный институт им. Серго Орджониквдзе (72) С.Т.Кусимов,. П.А.Грехов, А.З.Тлявлин Л.В.Грахова и A.M.IIpolcopOB

(56) Троицкий В.А. и др. Магнитоди- электрики в силовой электротехнике. Техника, 1983, с. 207.

Авторское свидетельство СССР 1056751, кл. G 02 В 5/10, 1982.

(54) АДАПТИВНОЕ ЗЕРКАЛО

I (57) Изобретение относится к устр-вам формирования профиля оптической поверхности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностеТй устр-ва. Ппастина 1 состоит из жестко соединенных меяду собой слоев 3 и 4, выполненных из магнитострикционных материалов, направления легкого намагничивания слоев взаимно перпендикулярны. Пластина 1 прикреплена в .центре внутренней поверхности к ярму 5 кронштейном 10, выполненным из диамагнитного материала. На полюсах 6-9 расположены обмотки 11-14 намагничивания, подключенные к источникам 15- 18 регулируемого напряжения. Устр-во позволяет обеспе ить возможность изменения профиля разного знака относительного исходного плоского или имекщего начальный прогиб профит. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

(Л

с

|

05 tsD J

Изобретение относится к устройствам формирования гфофнля опти1}еской riopf pxHocTH и может быть использовано в оптических квантовых генератора большой мощности в качестве отражающего внутриреэонаторного адаптивного зеркала для управления волновым фронтом излучения, в системах коррекции оптических схем и т.д.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей адаптивного зеркала за счет увеличения числа реализуемых зеркалом функ- цт отклика и обеспечения возможност изменения профиля разного знака отно сителы ого исходного плоского или имеющего начальный прогиб профиля. На фиго 1 показано предлагаемое устройство в двух проекциях, на фиг. 2 приведены кривые магнитострик ции традиционных и используемых в предлагаемом устройстве материалов.

Устройство содержит отражающую пластину 1 с зеркальной внешней поверхностью 2, Пластина 1 состоит из жестко соединенных между собой слоев 3 и 4, выполненных из магнитострик- ционных материалов, причем направле- FtHe легкого намагничивания слоев взаимно перпевдикулярны (на фиг, 1 они показаны пунктиром). Основание 5 выполнено в виде ярма с четырьмя полюсами 6, 7, 8 5 9j, между которыми и расположена пластина 1. Пластина 1 сориентирована относительно полюсов так, что направление легкого намагничивания слоя 3 магнитно связывает через этот слой только полюса 6 и 8, а направление легкого намагничивания слоя 4 магнитно связывает через этот слой только полюса 7 и 9. Пластина 1 прикреплена в центре внутренней поверхности к ярму 5 кронштейном 10, выполненным из диамагнитного материала, например латуни, бронзы и т,д« На полюсах 6-9-расположены обмотки намагничивания 11-14, подключенные к источникам.регулируемого напряже™ ния 15-18.

В адаптивном зеркале слои 3 и 4 выполняются из анизотропных магпито- стрикционных материалов, у которых продольная магнитострикция имеет раз Hbiii знак в слабых и сильных полях. HanpvrMep, композиты, армированные железом и сплавом Co-Ni. При этом целесообразно выбирать для изготовления слоев один материал, что предпо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лагает npnhfeHeuHe одного и того же значения поля пoJтяpизaции в слоях для получения исходного плоского профиля и облегчает управление зеркалом,, например, композит на основе сплава 30% Co-Ni, для которого требуется . меньшее поле поляризации, а крутизна характеристик dA/dH вгзШ1е,

Устройство работает следуклцим образом.

В исходном состоянии запитаны .обмотки 11 и 12 полюсов 6 и 7, созда- гацие магнитный поток поляризации слоев Б направлении легкого намагничивания. Слои имеют нулевые начальные деформации при создании различных поляризующих полей слоев HJQ и , в которых начальные деформации равны нулю, и устройство имеет плоский исходный профиль. При подаче управляю- щего тока одного знака в обмотки 13 и 14 полюсов 8 и 9, вызынатоцего увеличение магнитного потока в слоях 3 и Д, возрастает и кривизна (вогнутость) адаптивного зеркала. При изменении знака тока в этих обмотках 13 и 14 магнитный поток в слоях 3 и . 4 уменьшается и, следовательно, кри- виана профиля относительно исходного уменьшается.

В случае подачи разных по знаку управляющих токов в обмотк.и 13 и 14 полю- сов 8 и 9,таких,что магнитный поток в слое 3 пластины увеличивается, а в слое :4 у шньшается, пластина из никеля сжимается.относительно начального намагниченного состояния вдоль оси легкого намагничивания и расширяется поперек. Пластина 4 также сжимается вдоль своей оси легкого намагничивания и расширяется в поперечном, что в силу ортогональности осей легкого намагничивания слоев пластины приводит к астигматическому изгибу поверхности зеркала относительно исходного профиля, Одновремен ное изменение направления токов в обмотках приводит к изменению знака астигматизма,

При произвольном соотношении величины и знака управляю01их токов в обмотках 13 и 14 реализуются функции отклика зеркала, соответствукщие сум марному астигматическому и сферическому профилю поверхности, и в частных случаях, когда токи в обмотках 13. и 14 соотносятся так, что один больше другого п два раза, реализуетg

а

//f ivVi- гУУ

У/////////////////////777Л i

ю

I /

/

g

а

vVi-

////////7

W

Фи9.г