ALPAO自适应闭环软件 & 实时处理系统

ALPAO自适应闭环软件 & 实时处理系统

ALPAO核心引擎软件(ACE)为法国ALPAO开发的一款灵活、开放、易用且实惠的自适应光学软件系统。作为基于对象的Matlab®工具箱,其内置函数让用户可对系统中所有光电设备进行参数设置、控制及监视。对首次接触自使用光学的初学者,通过ACE的用户图形界面即可轻松完成系统的闭环操作。而对高级用户,ACE可成为用户开发自制算法和定制系统的绝佳垫脚石。充分考虑到大多数光学实验所需的暗光条件,ALPAO现推出全新黑色软件界面!

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ACE fastACE
配置既有软件,也包含硬件部分(基于Linux系统的CPU)的
自适应光学系统实时运算控制平台
作为Matlab工具箱的自适应光学软件
最高工作频率5K Hz1.2K Hz
延迟时间150 μs1.5 ms

ALPAO闭环控制软件(ACE)

  • 界面友好,易于使用,可根据具体需要进行定制
  • 闭环带宽可达2 KHz,纯延迟时间约1.5 ms
  • 高度开放,所有中间及结果数据实时可得,方便植入自制算法

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软件功能
变形镜的控制

  • 与变形镜建立接口,启动、关闭变形镜
  • 向变形镜发送指令(逐个单元一一发送或以泽尼克多项式形式发送)
  • 给变形镜设置偏置指令

波前传感器的控制

  • 与波前传感器建立接口,启动、关闭波前传感器
  • 波前传感器参数的控制(曝光时间、增益等)
  • 显示原始点阵图
  • 读取及可视化展现波前斜率
  • 可以选择用区域法、模式法或混合法进行波前重构
  • 读取波前RMS值、PV值,可视化展现波前形状及其泽尼克多项式的各项系数

闭环的校准

  • 自动完成系统校准
  • 可视化展现影响函数、变形镜模式图
  • 可设置变形镜模式数量,并生成响应的指令矩阵
  • 保存指令矩阵

自适应系统闭环控制

  • 设置闭环增益
  • 闭环到理想平面波前
  • 闭环到任意波前(可通过波前斜率或泽尼克多项式进行设置)
  • 单步执行闭环操作
  • 闭环过程中各参数的保存

相机、激光器、相屏电机旋转台的控制(如系统中存在这些部件,详情请咨询)

提供用户友好界面

ALPAO自适应光学实时运算平台(ACE fast)

天文光学、自由空间光通信等领域,需要对抗快速变化的大气湍流,因此通常对自适应光学系统的工作频率有较高要求。法国ALPAO于2014年首度推出的ACE fast是一个基于Linux系统CPU的实时运算平台(RTC),是一个专门应对顶级自适应光学系统带宽要求的运算解决方案。其超高工作频率、超短延迟时间及沿袭自ACE软件的高度开放、简单易学等特点,使它能在重大项目中不负众望!

 

  • 平行流水线的单步操作:可对每个处理环节中的输入/输出数据进行互动式操纵
  • 所有数据的非侵入性监测:原始图像,质心/斜率数据,重构波前图,泽尼克系数……
  • 每个工作过程的参数设置:积分时间,CCD增益,CCD读出模式,门槛水平……
  • 用代码生成所有校准数据:如参考质心/参考斜率,影响矩阵,用于相机补偿的暗场……
  • 可用于多种系统结构:SISO,SIMO,MIMO
  • 可配备大容量数据保存设备,用以保存运行过程中产生的所有数据

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图注:SISO(单输入单输出)系统结构举例

使用我们创新且灵活的软件ALPAO Core Engine(ACE),控制AO循环从未如此简单!

ACE是一种适用于自适应光学的创新,灵活的软件架构。 ACE使您可以快速有效地开发自己的自适应光学仪器。

使用ACE的面向对象的模块化体系结构,您仅使用有效工作所需的模块。性能不因易用性而牺牲。使用ACE,可以使用ALPAO的可变形反射镜和波前传感器将自适应光学环路关闭到1200Hz。

对于最苛刻的应用程序,ALPAO可以为您提供ALPAO实时计算机(RTC):基于CPU linux的RTC,其运行频率高达5kHz,纯延迟小于150µs。

主要特征

ACE软件

  • 易于使用:可根据您的需求定制的用户友好界面
  • 灵活性:面向对象的模块化体系结构

ALPAO RTC

  • 速度:高达5kHz
  • 低延迟和抖动:纯延迟低至150µs
  • 灵活性:修改在控制节点上运行的代码
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