【技术特点】-- 传感器横向剪切波前分析仪

PHASICS波前分析仪/波前传感器/波前相差仪/波前探测器

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法国PHASICS公司自主研发的波前传感器是基于四波横向剪切干涉技术。SID4系列波前分析相较传统的夏克-哈特曼波前探测器具有高分辨率、消色差、高灵敏度、高动态检测范围、操作简单等独特的优势。为波前像差、波前畸变的检测以及激光光束及波前的测量、分析，眼科虹膜定位波前像差引导等提供了全新的解决方案！PHASICS波前探测器配套的软件界面友好，可直观的输出高分辨率相位图和光束强度分布图。

法国PHASICS波前传感器生产厂家具有雄厚的技术研发实力，能为客户提供的各种自适应光学系统OA-SYS(Adaptive Optics Loops)，制定个性化解决方案。可根据客户的应用需求，为客户推荐最合适的SID4波前传感器、可变形镜或空间光调制器、自适应光学系统操作软件等。

图1 波前校正前与校正后对比

PHASICS波前探测器依据其四波横向剪切干涉zl技术，对哈特曼掩模技术进行了大的升级、改进。PHASICS波前传感器将400X300的超高分辨率和500um的超大动态范围完美结合在了一起。可以满足不同的客户的应用需求，可对激光光束进行光强、位相、PSF（点扩散函数）、MTF（调制传递函数）、OTF（光学传递函数）、波前像差、M^2等进行实时、简便、快速的测量。

第一部 产品介绍

SID4 UV-HR高分辨紫外波前传感器

PHASICS公司将 SID4的波前测量波长范围扩展到190nm-400nm。SID4 UV-HR是一款适用于紫外波段的高分辨率波前传感器,非常适用于光学元件测量（例如印刷、半导体等等）和表面检测（半导体晶片检测等）。

特点：

u 高分辨率（250x250）

u 通光孔径大（8.0mmx8.0mm）

u 覆盖紫外光谱

u 灵敏度高（0.5um）

u 优化信噪比

图2 SID4-UV波前分析仪

SID4 波前传感器

可用于400nm-1000nm 的激光的波前位相、强度分布，波前像差，激光的M2，泽尼克参数等进行实时的测量及参数输出。

特点：

? 波长范围：400-1100nm

? 分辨率高（160x120）

? 消色差

? 测量稳定性高

? 对震动不敏感

? 操作简单

? 结构紧凑，体积小

? 可用笔记本电脑控制

图3 SID4位相检测

SID4-HR 波前相差仪

可用于检测各种透镜，光学系统的检测，可以对透镜、光学系统的进行实时的PSF（点扩散函数）、MTF（调制传递函数）、OTF（光学传递函数）、波前像差测量及参数输出。相对于传统的透镜检测设备像：传函仪、干涉仪，具有操作简便，测量精度高，参数输出方便等优点，正在被越来越多的客户推崇。

特点：

u 波长范围：400-1100nm

u 高性能的相机，信噪比高

u 实时测量，立即给出整个物体表面的信息（120000个测量点）

u 曝光时间极短,保证动态物体测量

u 操作简单

图4 SID4-HR

图5 SID4-HR传递函数检测

SID4 NIR 波前分析仪

主要针对1550 nm（1.5um-1.6um）激光的检测，具有分辨率高高灵敏度、高动态范围、操作简便等独特的优势。可用于光学测量，SID4 NIR是测量红外物体和红外透镜像差、PSF、MTF和焦距及表面质量的理想工具。

特点：

2 高分辨率（160x120）

2 快速测量

2 性价比高

2 绝对测量

2 对振动不敏感

图6 SID4 NIR激光波前检测

SID4 DWIR 波前仪

具有宽波段测量的特点。可以实时的检测3-5um 和8-14um的波前位相，强度分布等响应的波前信息。可以很好的满足红外波段客户的波前检测需求。

特点：

u 光学测量：SID4 DWIR是测量红外物体特性（热成像和安全视觉）或红外透镜（CO2激光器）的理想工具，输出结果包括MTF，PSF，像差，表面质量和透镜焦距。

u 光束测量：（CO2激光器，红外OPO激光光源等等）SID4 DWIR提供详尽的光束特性参数：像差，M2，光强分布，光束特性等

u 高分辨率（96x72）

u 可实现绝对测量

u 可覆盖中红外和远红外波段 大数值孔径测量，无需额外中转透镜

u 快速测量 对振动不敏感

u 可实现离轴测量

u 性价比高

图7 SID4 DWIR

第二部 SID4波前分析仪控制软件

SID4波前分析仪控制软件

SID4波前分析仪控制软件与SID4 波前传感器配套提供的是一款完整的分析软件，其集成了高分辨率的相位图与强度分布图，测量光强分布和波前信息。

借助Labview和C++ 可编程模块数据库（软件二次开发工具包），客户能够根据自身的需要编写各种相位测量与编译模块。

Adaptive Optics Loops将SID4 Wavefront Sensor结合您的应用，选配合适的可变形镜或相位调制器，提供整套的自适应光学系统。减小任何一个光学系统的相差从来都不是简单的，我们的产品能为激光光束和成像系统带来更可靠，高精度的解决方案。

图8 SID4控制界面

SID4光学测量软件Kaleo

Phasics基于剪切干涉的波前传感器与专门设计的光学测量软件Kaleo结合，可以测量球面镜和非球面镜的像差及MTF等信息。只需要几秒钟，我们的仪器为您呈现绝大部分的光学参数，如焦距，光腰，MTF，像差，Zernike系数，曲率半径，PSF等。

第三部 SID4波前分析仪与传统哈特曼波前分析仪比较

技术参数对比：

	PHASICS	Shack-Hartmann	区别
技术	剪切干涉	微透镜阵列	PHASICS投放市场时，已经申请技术zl，是对夏克-哈特曼技术的升级
重建方式	傅里叶变换	分区或模式法	夏克-哈特曼波前探测器，局域导数以微透镜单元区域的平均值来近似，误差大
强度	对强度变化不敏感	对强度变化灵敏	PHASICS测量精度高，波前测量不依赖于强度水平
校准	用针孔校准、方便快捷	安装困难，需要精密的调节台	PHASICS使用方便
取样点	SID4-HR达300X400测量点	128X128测量点（多个微透镜）	PHASICS具有更高的分辨率
数值孔径	NA：0.5	NA：0.1	PHASICS动态范围更高
分辨率	29.6μm	115μm	PHASICS具有更高的空间分辨率
测量精度	2nm RMS	5nm RMS	PHASICS更好的测量精度
获取频率	60fps	30fps	PHASICS获取速度快
处理频率	>10Hz	30Hz	PHASICS可满足大部分处理要求
消色差	无需对每个波长进行校准	需要在每个波长处校正	PHASICS更灵活，可以测试宽波段，而不需要校准

第四部 应用领域

? 激光、天文、显微、眼科等复杂自适应光学系统波前像差检测

? 激光光束性能、波前像差、M^2、强度等的检测

? 红外、近红外探测

? 平行光管/望远镜系统的检测与装调

? 卫星遥感成像、生物成像、热成像领域

? 球面、非球面光学元器件检测 (平面, 球面, 透镜)

? 虹膜定位像差引导

? 大口径高精度光学元器件检测

? 激光通信领域

? 航空航天领域

【技术特点对用户带来的好处】-- 传感器横向剪切波前分析仪

【典型应用举例】-- 传感器横向剪切波前分析仪