WFS20-K1/M – WFS20高速波前传感器套件
Thorlabs 原厂品质 · Shack-Hartmann波前传感 · CMOS图像传感器传感器 · 4.2 mm × 4.2 mm
WFS20-K1/M高速波前传感器套件基于Shack-Hartmann波前传感技术，提供高精度波前测量能力。采用高灵敏度CMOS图像传感器与可更换微透镜阵列设计，实现高速、高分辨率的波前重建。其出色的动态范围与帧率，使其成为自适应光学、激光光束分析及光学元件检测的理想选择，为复杂系统提供精准实时的波前诊断方案。
产品概述
WFS20-K1/M是一款高性能的高速Shack-Hartmann波前传感器套件，专为需要实时、高精度波前诊断的先进光学应用而设计。该套件基于经典的Shack-Hartmann波前传感原理，通过微透镜阵列将入射波前分割为多个子孔径，并利用高灵敏度CMOS图像传感器精确探测每个子孔径在焦平面上的焦点位移，从而快速、准确地重建出完整的三维波前畸变信息。
本产品提供完整的即插即用解决方案，包含传感器主机、两种不同配置（150 µm铬掩膜与300 µm增透膜）的微透镜阵列、配套线缆及专业的WaveFront分析软件。其出色的波前精度、宽广的动态范围以及灵活的微透镜阵列配置，使其能够完美平衡空间分辨率与测量动态范围。广泛应用于自适应光学系统闭环控制、高能激光光束质量检测、精密光学元件面形评估以及眼科波前像差分析等前沿领域。
核心特性
- 基于经典Shack-Hartmann原理，实现高精度、实时的三维波前畸变测量与重建
- 采用高灵敏度CMOS图像传感器，支持全孔径波前高速测量，满足动态过程监测需求
- 具备卓越的波前精度（ 100 λ），适应复杂波前环境
- 标配两种微透镜阵列（150 µm铬掩膜与300 µm增透膜），灵活平衡空间分辨率与测量动态范围
- 支持USB 3.0高速数据传输接口，实现即插即用与海量数据快速读取
- 提供外部触发输入功能，可与脉冲激光器或其他光学设备实现精确的硬件同步
- 配套专业WaveFront分析软件，提供直观的波前显示、泽尼克多项式拟合及丰富的数据导出功能
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 传感器类型 | CMOS图像传感器 |
| 波前测量原理 | Shack-Hartmann波前传感法 |
| 波长范围 | 300 – 1100 nm（铬掩膜）/ 400 – 900 nm（增透膜） |
| 微透镜阵列间距 | 150 µm / 300 µm（双配置） |
| 微透镜类型 | 铬掩膜微透镜阵列 / 增透膜微透镜阵列 |
| 有效孔径尺寸 | 4.2 mm × 4.2 mm |
| 微透镜数量 | >1000个子孔径 |
| 波前精度 | < λ/100 RMS（典型值） |
| 波前动态范围 | > 100 λ |
| 最大帧率 | > 20 Hz（全孔径波前） |
| 数据接口 | USB 3.0 |
| 触发方式 | 外部触发输入 |
| 安装螺纹 | M4公制螺孔 |
| 配套软件 | WaveFront分析软件 |
| 工作温度 | 0°C – 45°C |
注：以上参数为典型值，具体以产品 datasheet 为准。
产品详细说明
Shack-Hartmann波前测量原理
WFS20-K1/M基于经典的Shack-Hartmann波前传感技术。入射波前经微透镜阵列分割为多个子孔径，并在CMOS传感器焦平面形成光斑阵列。波前畸变会导致子光斑中心位置发生偏移，通过精确计算光斑位移量反演局部斜率分布，进而重建出完整的三维波前相位图。
灵活的微透镜阵列配置
套件标配两种微透镜阵列以平衡分辨率与动态范围。150 µm间距的铬掩膜阵列具备高空间分辨率，适用于宽光谱（300-1100 nm）精细检测；300 µm间距的增透膜阵列则提供更大的子孔径，获得更高测量动态范围与透射率（400-900 nm），满足多样化实验需求。
专业波前重建与软件分析
配套WaveFront分析软件集成高效重建算法，实时将位移数据转化为波前相位图、三维地形图及泽尼克多项式系数。支持动态监测、RMS计算及PSF模拟，并提供丰富数据导出接口，可无缝集成至自适应光学闭环控制系统或第三方分析平台。
应用领域
- 自适应光学系统闭环控制与实时波前校正
- 高能激光光束质量评估与光斑形态分析
- 精密光学元件面形检测与像差诊断
- 眼科医疗视觉质量评估与波前像差测量
- 天文望远镜主镜面形检测与波前校正
- 半导体光刻机光学系统像差标定与监测
订货信息
本产品型号为 WFS20-K1/M，下单时请提供完整型号。
如需定制特殊规格或批量采购，请联系我们的销售人员获取报价和货期信息。
所有产品均提供原厂正品保证，附带完整的产品资料和售后支持。
常见问题 (FAQ)
Q1: Shack-Hartmann波前传感器的工作原理是什么？
A: Shack-Hartmann波前传感器由微透镜阵列（MLA）和图像传感器组成。入射波前被微透镜阵列分割成许多子孔径，每个子透镜将入射光聚焦成一个光斑在传感器上。通过测量每个光斑相对于参考位置的偏移量，可以计算出每个子孔径内的波前斜率，再通过波前重建算法恢复出完整的波前相位分布。这是一种非接触、高速、高精度的波前测量技术。
Q2: 不同微透镜阵列间距（150µm vs 300µm）有什么区别？
A: 微透镜间距决定了空间分辨率和动态范围的平衡。150µm间距的微透镜阵列提供更高的空间分辨率（更多子孔径），适合测量细节丰富、变化剧烈的波前，但波前动态范围较小。300µm间距的微透镜阵列子孔径更大，波前动态范围更大，可以测量更严重的像差，但空间分辨率较低。用户可以根据被测波前的特征选择合适的MLA配置。
Q3: WFS20、WFS31、WFS40系列有什么区别？
A: WFS20是高速系列，具有最高的测量帧率，适合动态波前测量和实时反馈应用。WFS31是大面积矩形孔径系列，拥有11.25mm×7.03mm的矩形有效孔径，适合测量椭圆或非对称光束。WFS40是方形孔径系列，拥有11.26mm×11.26mm的方形有效孔径，提供最大的测量面积和最多的子孔径数量，适合大口径圆形光束的高精度波前测量。
Q4: 产品的保修期是多久？
A: 本产品享受原厂标准保修服务，保修期为自收货之日起12个月。保修期内因产品质量问题导致的故障，我们提供免费维修或更换服务。人为损坏或非正常使用不在保修范围内。
免责声明
本产品信息仅供参考，实际产品参数、外观及包装以原厂出货为准。产品规格如有变更，恕不另行通知。
由于不同测量环境和设备的差异，产品性能数据可能存在一定偏差。购买前请仔细阅读产品说明书，如有疑问请联系客服确认。
本产品仅用于科研、工业等合法用途，不得用于任何违反国家法律法规的场合。
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