1. Секціонування дзеркал. Суцільні деформовані дзеркала.

Секціоновані адаптивні дзеркала з поступальним переміщенням секцій (рис.,а) дозволяють змінювати тільки часові фазові співвідношення між сигналами від окремих секцій (довжину оптичного шляху), а дзеркала з переміщенням і нахилом секцій (рис.,б) — також і просторову фазу. За допомогою другого типу дзеркал можна більш точно здійснювати керування хвильовим фронтом і досягти бажаного ефекту при меншому числі дзеркал.

Рис.. Адаптивні дзеркала з поступальним переміщенням секцій (а), дзеркала з переміщенням і нахилом секцій (б), ефективність використання (в)

Необхідність розробки секціонованих дзеркал виникла в астрономічному приладобудуванні в зв'язку з тим, що діаметр наземних телескопів досяг деякої критичної величини (5...6 м), перевищення якої веде до великих технологічних складностей як у виготовленні, так і в експлуатації.Крім того, вартість телескопа зростає з діаметром.

Для підтримки потрібної форми головного дзеркала телескопа потрібна робота сенсорів положення кожної секції і контроль стану поверхні в цілому з використанням поступальних і кутових переміщень. Приводи для юстування секцій повинні давати великі переміщення (0,1...0,15 мм) з точністю 0,1 мкм у порівняно вузькій смузі частот (1...10 Гц).

Величина зазору між елементами складеного дзеркала впливає на якість формування оптичного променя чи зображення секціонованого дзеркала в тому випадку, якщо елементи займають велику площу апертури дзеркала, і сумарна площа не перевищує 1% від загальної площі дзеркала.

Істотними недоліками секціонованих дзеркал є необхідність контролю положення окремої секції і стану її поверхні, а також складність реалізації системи термостабілізації подібних дзеркал.

Суцільні деформуючі дзеркала. Це дзеркала, що складаються з деформуючої відбиваючої пластини і дискретних приводів, що діють по нормалі до поверхні і розміщені між цією пластиною й опорою.

На відміну від секціонованих дзеркал така побудова дозволяє легко здійснювати охолодження і контроль поверхні в процесі роботи. Суцільні дзеркала визнаються більш перспективними для випромінюючих систем.

Приводи цих дзеркал можуть бути як тверді, регулюючі положення поверхні, так і пружні, діючі на поверхню через пружину.

Особливість суцільних дзеркал - наявність взаємодії між сусідніми точками деформуючої поверхні. Цю взаємодія відбиває функція відгуку, що має характерну форму кола.

Амплітуда переміщення поверхні для суцільних дзеркал визначається не тільки динамічним діапазоном привода, але і пружними властивостями пластини, що відбиває, її товщиною, відстанню між точками кріплення приводів, діаметром плями зіткнення штовхача з тильною поверхнею пластини.

В даний час досягнуті характеристики дзеркал з пєзопакетами мають такі значення:

Чутливість, мкм/В (1...5)• 10^-2

Функція відгуку

Механічний резонанс, кГц 2...4

Передане зусилля, Н (1...4)• 10²

Температурна стабільність, мкм/К 5• 10^-2...10^-1

Перспективним для використання в адаптивних дзеркалах з пєзопакетами є цифровий пєзопривід, що створює дискретне переміщення. З одного боку, цифровий пєзопривід спрощує електронну схему керування, а з іншого боку – сполучається з цифровою апаратурою. На відміну від аналогового, в цифровому пєзоприводі здійснюється керування малими напругами в ключових схемах. Це дозволяє знизити споживання енергії.