WFS20-K2/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-K2/M高速波前传感器套件基于Shack-Hartmann波前传感技术，提供卓越的波前测量能力。该产品采用高灵敏度CMOS图像传感器与增透膜微透镜阵列设计，结合高速数据采集，实现高精度、大动态范围的实时波前分析，是自适应光学与激光光束质量检测的理想选择。
产品概述
WFS20-K2/M是一款高性能Shack-Hartmann波前传感器套件，专为精密光学测量与光束分析设计。其核心基于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CMOS图像传感器精确探测各子孔径焦点的位移，从而重建出完整的波前相位分布。
该套件配备高帧率CMOS传感器，支持全孔径波前的高速实时测量，并提供多种微透镜阵列配置，以灵活平衡空间分辨率与测量动态范围。凭借出色的波前精度、USB 3.0高速接口及专业分析软件，WFS20-K2/M广泛应用于自适应光学系统、激光光束质量检测、光学元件面形评估等前沿领域。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理的高精度波前测量，典型精度优于λ/100 RMS
- 采用高灵敏度CMOS图像传感器，支持全孔径波前高速实时采集
- 配备增透膜微透镜阵列，提供>1000个子孔径，实现高分辨率探测
- 超大波前动态范围（>100 λ），满足复杂波前畸变测量需求
- 支持USB 3.0即插即用接口与外部触发输入，确保系统同步与高速传输
- 包含专业WaveFront分析软件，提供直观的波前重建、Zernike多项式拟合及3D可视化功能
- 完整的交钥匙套件设计，集成传感器主机、可更换微透镜阵列及全套线缆
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 传感器类型 | CMOS图像传感器 |
| 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 |
| 微透镜类型 | 增透膜微透镜阵列 |
| 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） |
| 接口类型 | 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-K2/M采用经典的Shack-Hartmann波前传感技术。入射波前经过微透镜阵列后，被分割成多个子光束并聚焦在CMOS传感器靶面上。当波前存在畸变时，各子孔径的焦点位置会发生相应偏移。系统通过精确计算这些焦斑的位移量，结合微透镜阵列的几何参数，即可高保真地重建出原始波前的三维相位分布。
高性能微透镜阵列与CMOS探测
本套件标配150 µm间距的增透膜微透镜阵列，在400-900 nm波段内具备极高的透射率，有效降低杂散光干扰。阵列提供超过1000个子孔径，确保了优异的空间分辨率。结合高灵敏度CMOS传感器，系统能够在保持高波前精度的同时，实现全孔径波前的高速动态捕捉，动态范围超过100 λ，轻松应对强畸变光束的测量。
专业波前重建算法与分析软件
配套的WaveFront分析软件集成了先进的波前重建算法。用户可通过软件实时查看波前3D形貌、等高线图及Zernike多项式系数。软件支持自定义参考波前校准、光束质量参数计算，并提供丰富的数据导出接口，为光学系统的装调与优化提供直观、可靠的数据支撑。
应用领域
- 自适应光学系统波前校正与闭环控制
- 激光器光束质量（M²）检测与模式分析
- 光学元件面形精度与像差评估
- 天文望远镜主镜面形监测与主动光学
- 眼科医疗中的角膜地形图与像差测量
- 半导体光刻机光学系统装调与检测
订货信息
本产品型号为 WFS20-K2/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
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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。
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