DE19941224A1

DE19941224A1 - Adaptives optisches System

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Publication number: DE19941224A1
Application number: DE19941224A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wittrock
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-08

Abstract

Technische Aufgabe und Zielsetzung DOLLAR A Die technische Aufgabe ist die vorteilhafte Beeinflussung eines Lichtstrahls mit Hilfe eines adaptiven Spiegels. Ein adaptiver Spiegel hat eine deformierbare Oberfläche. Wird ein Lichtstrahl an einem solchen Spiegel reflektiert, so erfährt er eine Phasenänderung, die vom Verformungszustand der Spiegeloberfläche abhängt. Die präzise Einstellung eines bestimmten Verformungszustands der Spiegeloberfläche stellt in der Praxis oftmals ein großes Problem dar. Ziel der Erfindung ist, auf einfache und zuverlässige Weise einen vorteilhaften Verformungszustand der Spiegeloberfläche zu erreichen. DOLLAR A Lösung der technischen Zielsetzung DOLLAR A Die Zielsetzung wird dadurch erreicht, daß das adaptive optische System ein flexibler Membranspiegel ist und der Lichtdruck eines Lichtstrahls zur Verformung der Spiegeloberfläche ausgenutzt wird. Dies kann entweder der Lichtdruck des Lichtstrahls sein, der durch das adaptive optische System vorteilhaft beeinflußt werden soll, oder der Lichtdruck eines anderen geeigneten Lichtstrahls. Das adaptive optische System kommt auf diese Art ohne eine komplizierte Vorrichtung zur Verformung der Spiegeloberfläche aus. DOLLAR A Anwendungsgebiet DOLLAR A Derartige adaptive optische Systeme finden z. B. Verwendung bei der Manipulation von Laserstrahlen oder als Resonatorspiegel für Laser.

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein adaptives optisches System. Solche System werden zur Manipulation von Lichtstrahlen eingesetzt. Insbesondere werden solche Systeme eingesetzt, um bei räumlich teilkohärentem oder kohärentem Licht, d. h. strahlartigen Wellenfeldern (im folgenden "Lichtstrahl" oder einfach "Strahl" genannt) die Phasenfront zu verändern. Zwei bekannte Einsatzgebiete adaptiver optischer Systeme sind die optische Astronomie und die Lasertechnik. Das erfindungsgemäße adaptive optische System kann z. B. Anwendung finden bei der Manipulation von Laserstrahlen oder als Resonatorspiegel für Laser. Im letzten Fall kann es insbesondere dafür verwendet werden, thermo-optische Aberrationen des Lasers auszugleichen.

Stand der Technik mit Fundstellen

Adaptive optische Systeme sind in großer Zahl bekannt. Sie dienen zur Manipulation der Phasenfläche von Lichtstrahlen. Eine spezielle Klasse adaptiver optischer Systeme bilden die adaptiven Spiegel. Die Oberfläche dieser Spiegel ist gezielt deformierbar, so daß die Phasenfläche des reflektierten Lichtstrahls beeinflußt werden kann.

Aus der Literatur sind eine Reihe von Verfahren bekannt, um die Spiegeloberfläche zu deformieren. Die Elemente, die die Kraft zur Verformung der Spiegeloberfläche erzeugen, werden "Aktoren" oder auch "Aktuatoren" genannt. Bekannt sind piezoelektische Aktoren, elektrostatische Aktoren, magnetorestriktive Aktoren, elektromagnetische Aktoren (bei denen durch elektrische Ströme ein Magnetfeld hervorgerufen), hydrostatische Aktoren und andere Aktoren.

Notwendig zur vorteilhaften Beeinflussung der Phasenfläche des Lichtstrahls ist die Kenntnis der Phasenfläche des auf den adaptiven Spiegel auftreffenden Lichtstrahls, so daß die Spiegeloberfläche geeignet verformt werden kann.

Adaptive Spiegel werden z. B. eingesetzt, um die Phasenfläche von Laserstrahlen zu beeinflussen. Dies kann sowohl innerhalb eines Laserresonators geschehen, als auch außerhalb.

Eine bekannte Art, die Phasenfläche eines Laserstrahls zu beeinflussen, ist die Phasenkonjugation durch nicht-lineare optische Effekte, wie z. B. stimulierte Brillouinstreuung. Hierbei wird die Phasenfläche automatisch so beeinflußt, daß alle Teilstrahlen des Lichtstrahl ihren Weg genau zurückverfolgen. Im Gegensatz zu den anderen adaptiven Spiegeln ist es nicht notwendig, die Phasenfläche des auftreffenden Lichtstrahls zu kennen.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet adaptiver Spiegel ist die Verbesserung der Strahleigenschaften von Festkörperlasern. Wird der adaptive Spiegel im Laserresonator eingesetzt, so dient er oftmals dazu, thermo-optische Aberrationen des laseraktiven Materials auszugleichen. Wird er außerhalb des Resonators eingesetzt, so dient er dazu, den Laserstrahl so zu formen, wie es für eine Anwendung zweckmäßig ist.

Kritik des Standes der Technik

Bei den herkömmlichen adaptiven Spiegeln ist eine Vielzahl von Aktoren notwendig, um eine komplizierte Oberflächenform des Spiegels erreichen zu können. Es werden typischerweise zwischen 10 und einigen hundert Aktoren verwendet. Dies erfordert sehr hohen technischen Aufwand. Die Aktoren müssen auf sehr kleinem Raum montiert werden, und dürfen keine unerwünschten Kräfte (z. B. quer zu ihrer Ausdehnungsrichtung) auf die Spiegelmembran übertragen. Aufgrund der endlichen Fertigungstoleranzen sind die herkömmlichen adaptiven Spiegel trotz größter Sorgfalt beim Herstellungsprozeß im ausgeschalteten Zustand nie ganz eben. Erst durch Anlegen geeigneter Signale an die Aktoren wird der Spiegel eben. Ein Ausfall eines einzigen Aktors kann den ganzen Spiegel unbrauchbar machen. Jeder Aktor muß separat angesteuert werden. Dies verursacht einen erheblichen Aufwand bei der elektrischen Ansteuerung, da für jeden Kanal ein separater Verstärker vorhanden sein muß.

Zur Ansteuerung des Spiegels muß die Phasenfläche des Lichtstrahls vor oder nach dem Auftreffen auf den Spiegel gemessen werden. Dies muß mit ausreichender Auflösung geschehen, um Signale für die Ansteuerung der vielen Aktoren des Spiegels zu gewinnen. Diese Messung, die üblicherweise mit Shack-Hartmann Wellenfrontsensoren durchgeführt wird, ist ebenfalls sehr aufwendig und störanfällig. Ein Shack-Hartmann Wellenfrontsensor besteht aus einem Linsenarray und einer CCD-Kamera. Jede Einzellinse des Linsenarrays erzeugt auf der Sensorfläche der CCD-Kamera einen Lichtpunkt. Aus der Position der Lichtpunkte läßt sich dann die Phasenfläche des Lichtstrahls berechnen. Hierzu ist i. A. ein Computer mit einer Bildverarbeitungssoftware notwendig. Dies ist wiederum eine komplexe und teure Komponente, die den Einsatz adaptiver optischer Systeme in der Praxis oftmals verhindert.

Phasenkonjugation mit Hilfe nicht-linearer optischer Effekte hat den Nachteil, daß die Lichtleistung i. A. sehr hoch sein muß, damit der Effekt auftritt. Unterhalb einer Schwelleistung tritt der Effekt gar nicht auf und auch oberhalb der Schwelleistung wird nur ein gewisser Prozentsatz des Lichts reflektiert. Dies hat erhebliche Einschränkungen bei der praktischen Anwendung zur Folge. Derzeit wird die Phasenkonjugation daher nur selten und ausschließlich bei gepulsten Lasern eingesetzt, die sehr hohe Pulsspitzenleistungen haben. Bei kontinuierlich arbeitenden Lasern (Dauerstrich-Lasern) ist die Lichtleistung zu gering für den nicht-linearen Effekt. Ein weiterer Nachteil bei der adaptiven Optik mit Hilfe der nicht-linearen optischen Phasenkonjugation ist die Tatsache, daß sich die Phase des reflektierten Strahl nicht beeinflussen läßt. Es wird immer der zum einfallenden Strahl konjugierte Strahl reflektiert.

Die aufgezählten Nachteile haben dazu geführt, daß es derzeit noch keine kommerziellen Laser mit adaptiven Spiegeln gibt und nur ein einziges kommerzielles System mit einem phasenkonjugierenden Spiegel.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im letzten Abschnitt beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Das adaptive optische System soll so einfach wie möglich sein. Es soll möglichst ohne ein Array von Aktoren auskommen. Die Phase des reflektierten Lichtstrahls soll nicht automatisch konjuguert zu der des einfallenden Strahl sein. Das System soll auch bei geringeren Lichtleistungen funktionieren als die Phasenkonjugation, so daß es für Dauerstrich-Laser einsetzbar ist. Es soll möglichst ohne Messung der Phasenfläche des Lichtstrahls auskommen. All diese aufgezeigten Ziele werden in den unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung realisiert.

Lösung

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die Spiegelmembran reagiert automatisch auf Veränderungen des einfallenden Lichtstrahls. In einigen Anwendungsfällen kann möglicherweise vollständig auf eine Messung der Phasenfläche des Lichtstrahls und Ansteuerung von Aktoren verzichtet werden. Dann kann man von einem "passiven" System sprechen. Wenn keine Phasenfrontmessung, keine Datenverarbeitung per Computer und keine Aktoren mehr notwendig sind, ergibt sich ein sehr einfaches und zuverlässiges System. Die Kosten können auf einen Bruchteil der Kosten eines aktiven Systems reduziert werden. Das System besitzt eine Reihe von neuartigen Eigenschaften, deren Anwendungsmöglichkeiten derzeit noch nicht alle abzusehen sind.

Das adaptive optische System kann als passiver Güteschalter benutzt werden. Dazu kann z. B. ein Resonator aus einem Planspiegel und dem ebenfalls planen adaptiven optischen System in Verbindung mit einem optisch gepumpten Festkörper- Laserkristall benutzt werden. Der Resonator wir so ausgelegt, daß er instabil ist, sich aber Nahe an der Grenze zum stabilen Bereich befindet. Dies kann z. B. durch einen Resonator erreicht werden, der aus einem konvexen Auskoppelspiegel und der ebenen Spiegelmembran besteht. Handelt es sich bei dem Laserkristall um einen Laserstab, so ist bei der Auslegung des Resonators die thermische Linse des Laserstabs in bekannter Weise zu berücksichtigen. Der Reflexionsgrad des Auskoppelspiegels sollte so niedrig gewählt werden, daß der Laser aufgrund der hohen Beugungsverluste des instabilen Resonators unterhalb seiner Schwelle bleibt. Durch das Fehlen der stimulierten Emission nimmt die Inversion im Laserkristall kontinuierlich zu und erreicht schließlich einen sehr hohen Wert. Dadurch wird die Laserschwelle überschritten und die Laseroszillation setzt ein. Nun kommt es zu folgender positiven Rückkopplung des Prozesses: Die erhöhte Laserleistung bewirkt aufgrund des Lichtdrucks eine konkave Krümmung der Spiegelmembran, der Resonator wird dadurch stabil, die Beugungsverluste sinken schlagartig und die Laserleistung steigt weiter an. Es wird ein kurzer, intensiver Laserpuls erzeugt. Sobald die Inversion unter sie Schwellinversion gefallen ist, erlischt die Laseroszillation. Die Spiegelmembran geht in ihre ebene Ausgangsform zurück und der Resonator ist wieder instabil. Der Prozeß startet von neuem, indem die Inversion sich aufgrund der fehlenden stimulierten Emission wieder aufbaut. Ein großer Vorteil dieses Systems ist, daß der Laserpuls automatisch immer dann generiert wird, wenn der Resonator sich an der Grenze des stabilen Bereichs befindet. Ein solcher Resonator liefert eine sehr gute Strahlqualität. Gewöhnlich ist es sehr schwierig, einen Resonator an der Grenze des stabilen Bereichs zu betreiben, da er hier sehr empfindlich auf Störungen reagiert.

Eine andere Anwendungsmöglichkeit des Systems besteht darin, einen adaptiven stabilen Resonator zu realisieren. Ein solcher Resonator kann so ausgelegt werden, daß er sich trotz kleiner Störungen immer an der Grenze des stabilen Bereichs befindet und somit immer sehr gute Strahlqualität liefert. Störungen können z. B. unvermeidliche Fluktuationen der Brechkraft der thermischen Linse sein, geringfügig schwankende Brechkräfte der anderen Resonatorkomponenten oder geringfügige Längenänderungen des Resonators. Auch kleine Dejustierungen der Resonatorkomponenten können automatisch ausgeglichen werden.

Beispielhaft soll hier eine spezielle Ausführung eines adaptiven stabilen Resonators beschrieben werden. Der Resonator ist in Zeichnung 2 dargestellt. Er besteht aus einem konventionellen planen Auskoppelspiegel 11, dem Laserstrahl 12, dem Laserkristall 13, der hier als Laserstab mit einer thermischen Linse ausgeführt ist, und dem adaptiven optischen System 5. Es handelt sich um einen stabilen Resonator, so daß im Gegensatz zu Zeichnung 1 der auf das adaptive optische System zulaufende Laserstrahl und der reflektierte Strahl die gleiche Form haben und daher in der Zeichnung nicht zu unterscheiden sind. Das besondere an diesem Resonator ist, daß eine Zunahme der Brechkraft der thermischen Linse zu einer Verringerung der transversalen Modendurchmeser führt. Es gibt jedoch unendlich vieler solcher Resonatoren, die in bekannter Weise berechnet werden können. Der Resonator dieses Ausführungsbeispiels ist durch folgende Daten gekennzeichnet:

- Abstand Auskoppelspiegel 11 - Laserkristall 13: 0,3 m
- Länge des Laserkristalls 13: 0,1 m
- Durchmesser des Laserkristalls 13: 6 mm
- Brechkraft der thermischen Linse des Laserkristalls 13: 6,464 dpt
- Brechungsindex des Laserkristalls 13: 1,82
- Abstand Laserkristall 13 - adaptives optisches System 5: 0,6 m

Das adaptive optische System 5 und der gesamte Resonator sollen so dimensioniert sein, daß die Spiegelmembran 7 aufgrund des Lichtdrucks bei der Pumpleistung, die die Brechkraft der thermischen Linse von 6,464 dpt hervorruft, einen Krümmungsradius von 0,3 m aufweist. Eine einfache Rechnung mit Hilfe des bekannten ABCD-Formalismus [1] ergibt dann für diesen Resonator einen Grundmode-Durchmesser in der Mitte des Laserkristalls von 4,92 mm. Dies ist nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des Laserkristalls 13 von 6 mm, so daß die höheren Moden, die einen größeren Durchmesser besitzen, nicht anschwingen können. In der Praxis optimiert man in bekannter Weise durch geringfügige Verlängerung oder Verkürzung des Resonators die Strahlqualität, bis nur noch der Grundmode emittiert wird. Im folgenden wird nun erläutert, wie sich dieser Resonator selbst auf den Grundmodebetrieb stabilisiert. Nehmen wir an, daß die Brechkraft der thermischen Linse durch eine Störung leicht ansteigt. Ein solcher Anstieg kann z. B. durch eine kleine Fluktuation der Pumpleistung oder der Kühlwassertemperatur verursacht werden. Eine Zunahme der Brechkraft der thermischen Linse führt bei diesem Resonator dazu, daß die Durchmesser der transversalen Moden steigen. Der Grundmode erfährt dadurch erhöhte Beugungsverluste und die Laserleistung sinkt. Dadurch wiederum sinkt der Lichtdruck auf die Spiegelmembran 7 und der Krümmungsradius der Deformation 8 erhöht sich. Dies führt, wie man mit Hilfe des ABCD-Formalismus leicht ausrechnen kann, dazu, daß die Modenradien wieder sinken und die Beugungsverluste des Grundmodes abnehmen. Die Laserleistung im Resonator steigt, der Lichtdruck auf die Spiegelmembran nimmt zu, der Krümmungsradius der Deformation 8 nimmt ab, und der Resonator stablisiert sich auf den ursprünglichen Arbeitspunkt. Es handelt sich also um ein System mit negativer Rückkopplung, das sich selbst stabilisiert. Analog zu diesen Betrachtungen stellt man fest, daß auch ein spontanes Absinken der Brechkraft der thermischen Linse zu einer Stabilisierung führt.

Der Resonator ist jedoch nicht nur gegenüber kleinen Fluktuationen der Brechkraft stabil, sondern auch gegenüber kleinen Verkippungen eines Resonatorspiegels. Es ist aus der Literatur bekannt, daß eine Verkippung eines Resonatorspiegels zu einem seitlichen Auswandern der optischen Achse des Resonators führt, also der transversalen Verschiebung eines Resonatorspiegels entspricht [1]. Die Deformation 8 der Spiegelmembran 7 des adaptiven optischen Systems 5 zentriert sich jedoch automatisch immer auf den Laserstrahl 12, sofern der Durchmesser des Laserstrahls 12 auf der Spiegelmembran 7 klein gegenüber dem Durchmesser der Spiegelmembran 7 ist.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Systems besteht darin, auf die beiden Seiten der Spiegelmembran je einen Laserstrahl einfallen zu lassen. In diesem Fall reagiert die Spiegelmembran auf die Intensitätsdifferenz beider Strahlen. Hat der eine Strahl eine höhere Intensität als der andere, so beeinflußt seine Intensitätsverteilung und seine Gesamtleistung die Phasenfläche des reflektierten zweiten Laserstrahls. Das System ermöglicht also eine Steuerung der Phasenfläche eines Laserstrahls durch die Intensitätsverteilung eines anderen Laserstrahls.

Wird der Membranspiegel als ein hochreflektierender Spiegel eines Interferometers (z. B. eines Michelson-Interferometers) benutzt, so kann bistabiles Verhalten erzeugt werden. Steigt die Lichtleistung des auf das Interferometer einfallenden Lichts an, so steigt auch die Lichtleistung innerhalb des Interferometers an. Dadurch wird die Membran weiter ausgelenkt. Durch geeignete Wahl der Systemparameter sollte man erreichen können, daß das Interferometer durch die ansteigende Lichtleistung in Resonanz gerät, so daß die Lichtleistung im Interferometer stärker als proportional zum Anstieg der Eingangs-Lichtleistung ansteigt. Die Position der Membran könnte begrenzt werden, z. B. durch einen Anschlag oder die stark ansteigenden Rückstellkräfte. So verläßt das Interferometer die Resonanz bei weiter ansteigender Lichtleistung nicht. Sinkt die Eingangs-Lichtleistung nun geringfügig, so wird die Kraft auf die Membran zwar geringer, aber die Membran wird sich nicht zurück bewegen, falls sie am Anschlag anliegt, bzw. nur geringfügig zurück bewegen, falls die starken Rückstellkräfte ihre Auslenkung begrenzen. Dadurch bleibt das Interferometer in Resonanz, bis die Eingangs-Lichtleistung stark reduziert worden ist. Solche nicht-linearen und bistabilen optischen Systeme haben große Bedeutung in der optischen Signalverarbeitung, da sie das optische Analogon zum elektrischen Transistor darstellen. Bei hohen Lichtleistungen können sie auch als selbsttätiger Begrenzer für die Lichtleistung dienen.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsbeispiel basiert auf einem adaptiven optischen System, wie es von der Fa. OKO Technologies (Reinier de Graafweg 300, 2625 DJ Delft, Niederlande) hergestellt wird. Das System ist z. B. in [2, 3] beschrieben. Das adaptive optische System 5 besteht aus dem Rahmen 6, der die Spiegelmembran 7 trägt. Der Rahmen 6 besteht aus Silizium, die Spiegelmembran 7 aus Siliziumnitrid. Die Membran wird durch einen anisotropen Ätzprozeß mit den bekannten Verfahren der Mikrosystemtechnik hergestellt. Durch den Herstellungsprozeß steht die Membran unter hoher Zugspannung. Die Dicke der Membran beträgt nur etwa 0,5 µm bis 3 µm. Nach der Herstellung wird die Membran zweckmäßigerweise mit einem dielektrischen Schichtsystem versehen, um eine Spiegelmembran zu erzeugen. Solche dielektrischen Schichtsysteme werden in der Lasertechnik allgemein verwendet, um Spiegel mit einem hohen Reflexionsgrad für einen Laserstrahl zu erzielen. Der Aufbau der Schichtsysteme ist bekannt, sie bestehen in der Regel aus zwei Arten von Schichten, die abwechselnd aufgetragen werden. Die beiden Schichtarten haben unterschiedliche Brechungsindices und Dicken von λ/(4n), wobei λ die Wellenlänge des Laserstrahls ist und n der Brechungsindex. Soll die Spiegelmembran auf beiden Seiten Lichtstrahlen reflektieren, so sind beide Seiten mit einem solchen dielektrischen Schichtsystem zu versehen. Die gesamte Dicke des dielektrischen Schichtsystems kann die Dicke der Membran durchaus übersteigen. Damit die mechanischen Eigenschaften der Membran nicht beeinflußt werden, muß durch den Herstellungsprozeß dafür gesorgt werden, daß das dielektrische Schichtsystem nur geringe zusätzliche mechanische Spannungen erzeugt.

In Abänderung der bisher bekannten Verfahren erfolgt die Verformung der Spiegelmembran nun nicht oder nicht allein durch elektrostatische Kräfte, sondern durch den Lichtdruck eines Lichtstrahls. In der folgenden Überschlagsrechnung wird gezeigt, daß der Lichtdruck eines Lichtstrahls von einigen hundert Watt bis einigen tausend Watt dazu durchaus ausreicht. Die adaptiven Spiegel der Fa. OKO Technologies werden mit Spannungen von etwa U = 100 V betrieben. Diese Spannung liegt zwischen der Spiegelmembran und einer flächigen Elektrode, die sich parallel zur Spiegelmembran befindet. Der Abstand d zwischen Spiegelmembran und Elektrode beträgt etwa 100 µm. Bei einer Elektrodenfläche A von 4 mm² ergibt sich eine elektrostatische Kraft von:

Dabei ist so die Dielektrizitätskonstante des Vakuums. Die Gleichung für die Kraft auf einen Spiegel, der einen senkrecht einfallenden Lichtstrahl zu 100% reflektiert, lautet:

wobei P die Lichtleistung ist und c die Lichtgeschwindigkeit. Zur Vereinfachung der Abschätzung nehmen wir an, daß die Querschnittsfläche des Lichtstrahls mit 4 mm² gleich groß ist wie die Elektrodenfläche und daß der Lichtstrahl eine homogene Intensitätsverteilung hat. Gleichsetzen der beiden obigen Gleichungen für F_el und F_L und Auflösen nach P ergibt dann die Lichtleistung, die notwendig ist, um die gleiche Verformung der Spiegelmembran durch Lichtdruck zu erreichen, wie durch eine Spannung von 100 V. Man erhält:

P = 2655 W

Derartige Lichtleistungen werden innerhalb eines Laserresonators leicht erreicht, z. B. liegt bei einem Laser mit einem Reflexionsgrad des Auskoppelspiegels von 90% und einer Ausgangsleistung von 266 W die Lichtleistung innerhalb des Resonators etwa in dieser Größe.

Literatur Veröffentlichungen

1. Norman Hodgson and Horst Weber, Optical Resonators, Springer Verlag, (1997).
2. Gleb Vdovin and Lina Sarro, Flexible reflecting membranes micromachined in silicon, Semicond. Sci. Technol. 9, 1570-1572 (1994).
3. Gleb Vdovin et. al., Flexible mirror micromachined in silicon, Applied Optics 34, 2968-2972 (1995).

Patentanmeldungen

DE 196 43 576 A1

Claims

1. Adaptives optisches System (5), das eine deformierbare Spiegelmembran (7) enthält, an der eine Lichtstrahl reflektiert wird, dessen Phasenfront durch eine Deformation der Spiegelmembran beeinflußt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die erwünschte Deformation (8) der Spiegelmembran (7) durch den Lichtdruck eines auf die Membran auffallenden Lichtstrahls (9) erreicht wird.

2. Adaptives optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwünschte Deformation die Phasenfront desjenigen Lichtstrahls in vorteilhafter Weise beeinflußt, der diese Deformation hervorgerufen hat.

3. Adaptives optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwünschte Deformation die Phasenfront eines anderen Lichtstrahls als des Lichtstrahls, der diese Deformation hervorgerufen hat, in vorteilhafter Weise beeinflußt.

4. Adaptives optisches System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformation der Spiegelmembran durch die gemeinsame Wirkung des Lichtdrucks und einer anderen Kraft, z. B. der elektrostatischen Kraft, zustande kommt, wobei keine der beiden Kräfte so klein ist, daß sie im Vergleich zur jeweils anderen Kraft vernachlässigbar wäre.

5. Adaptives optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelmembran aus Siliziumnitrid besteht und mit einem dielektrischen Schichtsystem versehen ist, das den Reflexionsgrad der Spiegelmembran erhöht.