[发明专利]一种多波前校正器件的解耦控制方法

权利要求书

1.一种多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于：

步骤S1：利用哈特曼波前传感器探测多波前校正器件的待校正像差，并对哈特曼波前传感器获得的像差斜率向量进行低阶模式重构，求解出待校正像差中的低阶模式系数向量；

步骤S2：利用哈特曼波前传感器的子孔径斜率与Zernike模式系数的关系矩阵和低阶模式系数向量求解出待校正像差的低阶模式斜率向量，将哈特曼波前传感器获得的像差斜率向量与低阶模式斜率向量相减，求解出待校正像差的高阶模式斜率向量；

步骤S3：利用待校正像差的低阶模式系数向量作为中间控制参量控制低阶像差波前校正器件工作；

步骤S4：利用待校正像差的高阶模式斜率向量，使用直接斜率法计算拟加载至高阶像差波前校正器件的控制信号，并通过构建修复矩阵重置控制信号，控制高阶像差波前校正器件工作；

步骤S5：依次重复执行步骤S1到步骤S4，直至控制结束。

2.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，所述求解待校正像差的低阶模式系数向量的步骤是从哈特曼波前传感器进行模式重构的重构矩阵中选取与求解低阶模式系数相关的行向量，并将这些行向量组成用于求解低阶模式系数的模式重构矩阵，通过低阶模式重构矩阵与哈特曼波前传感器所获斜率数据相乘，得到待校正像差的低阶模式系数向量。

3.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，所述控制低阶像差波前校正器件工作的步骤为：首先确定每个低阶像差波前校正器件的控制信号与待校正低阶像差模式系数的关系矩阵，通过将低阶像差模式系数作为控制参量参与闭环控制的迭代运算，最后通过控制信号与待校正像差模式系数的关系矩阵，将待校正模式系数转换为控制信号加载至低阶像差波前校正器件，使低阶像差波前校正器件对低阶像差进行校正。

4.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，所述高阶像差波前校正器件工作的步骤为：通过将待校正像差低阶模式系数向量与低阶模式系数重构矩阵的广义逆矩阵相乘求解出待校正像差的低阶模式斜率向量，然后依据直接斜率法计算校正待校正像差中高阶分量的控制信号，通过闭环控制的迭代运算计算拟加载至高阶像差波前校正器件的控制信号，并通过修复矩阵对该控制信号进行重置，抑制控制信号中导致产生低阶像差校正量的部分，将重置后的控制信号加载至高阶像差波前校正器件，使其对高阶像差进行校正。

5.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，低阶像差波前校正器件和高阶像差波前校正器件是用于对像差进行动态补偿的器件，所述动态补偿的器件是变形镜、液晶空间光相位调制器中的一种。

6.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，低阶像差波前校正器件校正的像差模式不限。

7.根据权利要求1所述的多波前校正器件的解耦控制方法，其特征在于，低阶像差波前校正器件的数目不小于1个。