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！
| ACE fast | ACE | |
|---|---|---|
| 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 Hz | 1.2K Hz |
| 延迟时间 | 150 μs | 1.5 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
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
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
Q1：使用ACE时需要先行安装Labview®和Matlab®吗？
A1：ACE的用户图形界面虽然是用Labview®开发的，但用户使用前却并不需要事先安装Labview®。
ACE的所有运算实际上都在Matlab®中进行，因此用户必须事先安装Matlab®软件（2014b或以上版本）。需要特备提醒的是，正版Matlab®软件需要用户另行购买，它并不属于ACE软件的供货范围。
Q2：ACE需要怎样的电脑最低配置？可兼容哪些操作系统？
A2：最低配置为：4 Gb RAM，100 Mb硬盘空间。它可兼容于XP，Win7及以上系统（32位或64位皆可）。
Q3：相比ACE，在ACE fast中编写用户自定义算法，是否会复杂许多？
A1：并不会。ACE fast由平行流水线和控制节点构成两级化结构。用户主要通过控制节点来与ACE fast进行互动。控制节点上正是通过ACE软件来实现其所有功能的，这其中包括对平行流水线的监测和控制。因此，其开放程度以及用自定义算法替代原有算法与使用ACE是一样容易的。
通过控制节点已经能够对平行流水线部分进行大多数应用所需要的修改。ACE fast这一层级结构成功地在满足用户定制需求和简单易用两方面取得了较好的平衡。需要对流水线本身进行修改才能实现的功能，实则少之又少。如果您对您所需的功能能否植入ACE fast存在疑问，欢迎与我们联系！
