ALPAO自适应光学系统
APLAO自适应光学系统集成了ALPAO可变形反射镜、ALPAO哈特曼波前传感器和Alpao自适应光学系统控制软件，模块化设计使得该系统整体配置类型可达到百余种，适用于天文自适应光学望远镜，自由空间激光通信，多光子荧光显微镜等应用。
ALPAO自适应光学系统是为您的应用和需求量身定制的系统。 它们基于超过12年的AO系统经验，适用于许多应用。选择您的AO套件以在您自己的系统中进行自定义。
ALPAO自适应光学套件既是用于学习自适应光学的现成仪器，又是强大的研究开放架构工具。 任何选择的套件都可以调整并集成到完整的定制AO系统中。 所有3个组件都经过测试，以提供最佳的系统性能。 用户友好的图形界面可快速显示合成数据。
法国ALPAO为用户提供完整自适应光学系统的传统由来已久。过去几年中，已有AOS-0，AOS-69-PS，AOS-97-TL等热销系统。ALPAO现推出更为细分的自适应光学套件和自适应光学系统两大类产品。系统中除了含有变形镜、波前传感器和自适应光学软件，还可另外加入激光光源、成像相机、湍流模块等。它旨在为特定应用领域提供完整解决方案或用于教学演示目的。
| 变形镜 | 波前传感器 | SNR=1时的光子数（/帧/子孔径） | 与ACE配合时的截止带宽（Hz） | 与ACE fast配合时的截止带宽（Hz） | 工作波段 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DM820或以下配置 | SH-CMOS | 100 | 3 | 5 | 可见 | |
| DM468或以下配置 | SH-CMOS-fast | 1000 | 35 | 230 | ||
| SH-EMCCD | 3 | 19 | 25 | |||
| DM69 | SH-EMCCD-fast- | 69 | 3 | 35 | 90 | |
| DM97 | 97 | 50 | ||||
| DM292 | 292 | 4 | 100 | |||
| DM468 | 468 | |||||
| DM69 | SH-InGaAs- | 69 | 1500 | 140 | 红外 | |
| DM97 | 97 | 100 | ||||
| DM292 | 292 | 300 | 150 | |||
| DM468 | 468 | 100 | ||||
产品性能
- 包含自适应光学系统的核心三大部件
- 一站式购齐，采购省事省心
- ALPAO所有型号变形镜、波前传感器可选
- 配置灵活多样，适应多种应用、不同性能和预算需求
图注：三套不同配置的自适应光学套件的性能波特图，各套件都包含实时运算平台ACE fast和变形镜DM292，蓝色实线代表包含SH-EMCCE-fast的套件，红色实线代表包含SH-InGaAs的套件，红色虚线代表包含SH-CMOS-fast的套件。
自适应光学系统：大气湍流补偿应用
ALPAO可以提供最先进的AO系统来补偿大气湍流。可以提供自然导星（NGS）或激光导星（LGS）配置。
典型的应用是：
天文学
碎片和卫星成像
自由空间光学（FSO）通信
激光预补偿大气像差
- 部件包括：ALPAO变形镜，ALPAO高速波前传感器，ACE fast实时运算平台，校准单元，倾斜镜，倾斜传感器，用于激光导星的聚焦平台控制系统，激光导星的倾斜机构，科学相机或其他科学仪器，数据存储模块
- 应用于：天文光学，空间碎片和卫星成像，自由空间光通信，对大气传输激光的预补偿
- 作用：校正大气湍流产生的波前畸变
- 配置：配合自然信标光和激光信标光工作的两种配置
自适应光学系统：显微成像应用
AOSµ：即插即用的AO系统，用于显微镜检查
使用用于显微镜的即插即用AO系统ALPAO AOSµ，可以直接校正光学像差（来自样品，折射率失配和显微镜）。
AOSµ可用于大多数应用，例如多光子显微镜，共聚焦显微镜，荧光显微镜，PALM或STORM
基于强大的标准设计，ALPAO能够以极具竞争力的价格提供与显微镜完美匹配的系统。
- 部件包括：DM97-15，SH-CMOS和ACE，内置的校准单元，成像相机
- 应用于：多光子显微镜，共焦显微镜，PALM，STORM和其他荧光显微镜
- 作用：校正由样品和折射率差异引入的像差及光路中存在的像差
备注：对于部分商业化显微镜可提供即插即用自适应光学系统，详情请咨询。
图注：用于商业化显微镜的的即插即用系统
ALPAO AO KIT是由 ALPAO高速连续反射面变形镜、ALPAO Shack-Hartman WFS和ALPAO 软件ACE或ALPAO RTC（实时计算机）所组成的APLAO自适应光学系统，以上所有部件均可以实现完美地协同工作，整体配置可达到100 余种套件配置组合。
ALPAO 软件ACE是一种方便且功能强大的自适应光学系统软件构架，他是一个面向用户的MATLAB®工具，允许使用内置功能访问用户的所有光电设备。通过ACE软件，用户可以轻松的根据需求进行AO系统优化，并且该软件可以在没有连接波前传感器的情况下使用，通过迭代算法校正像差。用户可以通过ALPAO AO KIT系统进行完整的自适应光学系统搭配，通过ACE软件进行数据的实时处理，并且可以将测试结果导出，以ASCⅢ、.xls、.tif、.jpg等方式保存。
使用 AOS-μ（用于显微镜的 ALPAO 定制 AO 系统）可以直接校正光学像差（来自样品、折射率不匹配和显微镜）。
ALPAO AO KIT自适应光学系统适用于不同得领域应用，包括但不限于：视觉应用、显微镜方向、激光应用、微电子应用等。该系统允许用户定制专属于自己的套件组合搭配，包括ALPAO可变形反射镜、WFS夏克哈特曼传感器和软件等配置，整体搭配方案超过百种，更多的搭配组合可以更好的为用户服务。与此同时，Alpao允许用户以组件形式进行采购，用户可以通过组件模块搭配自己的系统，使得使用者可以更好的评估整体方案。
显微镜中的示例：组织深度的共聚焦图像，小鼠的透明肝脏样本。
图片来源：ConfoBright 和 Laurence Dubreil
根据您的应用选择正确的 ALPAO 套件：
– 像差的形状决定了执行器的数量，
– 像差的时间波动和可用的光子数量决定了 WFS 和 RTC 的选择。
– 自适应光学哈特曼波前传感器
大多数光学显微镜都可以从ALPAO AO KIT自适应光学系统中受益，包括：
– 多光子显微镜
– 共聚焦显微镜
– PALM和STORM
– 宽场荧光显微镜
经过培训的最终用户可以将 ALPAO 产品集成到大多数自制和商用显微镜中。
大多数光学显微镜都可以从ALPAO AO KIT自适应光学系统中受益，包括：
– 多光子显微镜
– 共聚焦显微镜
– PALM和STORM
– 宽场荧光显微镜
经过培训的最终用户可以将 ALPAO 产品集成到大多数自制和商用显微镜中。
Alpao高速闭环自适应光学系统定制系统包括：
– Alpao高速连续反射面变形镜（ALPAO DM97-15）
– 用户友好的优化软件
– 嵌入式瞳孔成像相机
– WFS
– 光旁分流。
– 自适应光学哈特曼波前传感器
Q1：什么是截止带宽？为什么它与变形镜、波前传感器的工作带宽都差距颇大？
A1：截止带宽是指自适应光学系统实际能够有效校正的大气湍流或像差的带宽。
如上图所示，假设正弦曲线代表需要校正的大气湍流或像差。为了使自适应光学系统实时追踪湍流或像差的实时情况，波前探测器的工作带宽需比湍流或像差的带宽更高。上图中波前传感器的探测带宽以小矩形来表示。
其次，从波前传感器开始探测到变形镜执行形变指令，需要经历两次数据传输（波前传感器到电脑/实时运算平台，电脑/实时运算平台到变形镜），该过程中还需要囊括波前传感器曝光时间、电脑/实时运算平台的运算时间和变形镜响应时间。这一过程一定会存在一定的延迟。如下图所示，自适应光学系统中存在的延迟就会带来更大的校正误差。湍流或像差的带宽越高，由延迟引起的误差就越大。误差过大时，自适应光学就无法有效对湍流或像差进行补偿。
采样和延迟共同造成了自适应光学系统的截止带宽往往明显低于变形镜或波前传感器的工作带宽。
