2019年4月9日晚,中国科学院光电技术研究所原副所长、研究员、博导许冰老师受邀至中国科学院大学雁栖湖校区为同学们做了主题为《自适应光学原理》的科技前沿讲座。
许冰研究员主要研究方向是自适应光学、激光技术、现代测试计量技术新方法与新仪器。主持研制完成国内第一套光束净化自适应光学系统,获四川省学术带头人后备人选,国务院政府特殊津贴,国家部委科技进步三项一等奖。
此次讲座许冰研究员系统的讲述了自适应光学的整个框架。自适应光学系统由波前传感器、波前控制器以及波前校正器三部分组成。波前传感器实时探测畸变波前并将光信号转为电信号送入波前控制器;波前控制器根据送进来的电信号进行波前复原,产生相应的电压驱动信号作为波前校正器的控制信号,实现了对光学波前的闭环控制;波前校正器作为一种可快速改变波前相位的能动光学器件,将控制信号转变为波前相位变化以校正波前畸变。波前传感器、波前控制器和波前校正器之于自适应光学就像是人眼、大脑和双手。
自适应光学是一门集光学、机械、自动化、计算机等学科于一身的现代光学技术,可实时探测和校正波前畸变,获得接近衍射极限的图像分辨率或光束质量。
晚6点半,讲座准时开始。许冰研究员首先对像差进行了仔细讲解。许冰研究员特别指出像差是测量波面减去所需波面的结果,这里的所需波面不一定是理想波面(平面波或球面波),在激光惯性约束核聚变(ICF)中,有时所需波面就是一个矩形波面。自适应光学通过人为的对畸变波前相位进行实时补偿,使光学系统具有自动适应外界变化、保持最佳工作状态的能力。
接下来,许冰研究员对自适应光学使用的信标技术、波前探测技术、波前处理与控制技术和波前校正器做了详细阐述。许冰研究员特别强调,在波前探测中,我们目前还无法直接测量相位,只能从我们可以“感受的到”的光强入手,通过探测时间和空间上的光强分布反衍出相位分布,获得光强分布和相位分布的时间特性和空间特性。
这次讲座许冰研究员向同学们科普了自适应光学的主要原理以及部分前沿方向,严谨的同时又不失趣味性。讲座结束后,同学们积极性很高,踊跃提问,不少同学更是根据许老师讲的自适应光学的一些原理结合自己课题组的一些疑惑向许老师频频“开炮”。从提问环节可看出国科大的学生具有很强的思考与融会贯通的能力,对自己领域之外的东西也怀有浓厚的兴趣,很好的显示了中国科学院大学“科教融合”的理念。最后,许老师希望同学们能沉下心来脚踏实地,努力科研;但行好事,莫问前程。
许冰研究员在做讲座