WFS31-5C/M – WFS31大面积波前传感器
Thorlabs 原厂品质 · Shack-Hartmann波前传感 · CMOS图像传感器传感器 · 300 – 1100 nm · 11.25 mm x 7.03 mm
WFS31-5C/M大面积波前传感器基于经典的Shack-Hartmann技术，专为高精度波前测量设计。产品采用高灵敏度CMOS传感器与150 µm间距铬掩膜微透镜阵列，结合11.25 mm × 7.03 mm大孔径，实现亚波长级波前重建。其高速数据采集能力，使其成为自适应光学与激光评估的理想选择。
产品概述
WFS31-5C/M是一款高性能的大面积Shack-Hartmann波前传感器，专为复杂光学系统的波前畸变测量与光束质量分析而设计。该产品基于经典的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，并利用高帧率CMOS图像传感器精确探测每个子孔径焦斑的位移量，从而快速、准确地重建出完整的二维波前相位分布。
本传感器配备11.25 mm × 7.03 mm的大尺寸有效孔径和150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，提供超过1500个子孔径的高空间分辨率。结合< λ/100 RMS的典型波前精度和大于200 λ的宽动态范围，WFS31-5C/M能够胜任从微弱像差到大动态波前畸变的精确测量。USB 3.0高速接口与专业WaveFront分析软件的结合，确保了数据的实时传输与直观处理，广泛应用于自适应光学、激光光束检测及光学元件面形评估等前沿领域。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理，实现高精度、高空间分辨率的波前相位重建
- 采用高灵敏度CMOS图像传感器，支持高速波前数据采集与实时动态监测
- 配备150 µm间距铬掩膜微透镜阵列，提供超1500个子孔径的精细波前采样
- 具备 200 λ的宽动态范围，适应复杂测量需求
- 11.25 mm × 7.03 mm大面积有效孔径，满足大尺寸光束与光学元件的检测要求
- 支持USB 3.0高速数据传输与外部触发输入，确保系统同步与即插即用体验
- 配套专业WaveFront分析软件，提供直观的波前重建、泽尼克多项式拟合及像差分析功能
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 |
| 微透镜阵列间距 | 150 µm |
| 微透镜类型 | 铬掩膜微透镜阵列 |
| 孔径尺寸 | 11.25 mm x 7.03 mm |
| 微透镜数量 | >1500个子孔径 |
| 波前精度 | < λ/100 RMS（典型值） |
| 波前动态范围 | > 200 λ |
| 最大帧率 | > 10 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 |
| 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
WFS31-5C/M采用经典的Shack-Hartmann波前传感技术。当待测波前通过微透镜阵列时，被分割成多个独立的子光束。每个子光束在焦平面上形成一个光斑。如果入射波前是理想的平面波，所有光斑将规则排列；若波前存在畸变，光斑位置将发生偏移。通过CMOS传感器精确捕捉这些焦斑位移，即可计算出局部波前斜率，进而重建出完整的波前相位分布。
微透镜阵列与CMOS探测技术
本传感器集成了150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，有效减少了子孔径间的串扰，提升了光能利用率与信噪比。结合11.25 mm × 7.03 mm的大面积CMOS图像传感器，不仅提供了超过1500个子孔径的高空间分辨率，还确保了在宽光谱范围（300-1100 nm）内的高灵敏度探测。USB 3.0接口保障了全孔径波前数据的高速传输，满足动态波前的实时监测需求。
专业波前重建算法与分析软件
配套的WaveFront分析软件内置了先进的波前重建算法，支持从斜率数据快速解算波前相位。软件提供直观的二维波前等高线图、三维曲面显示，并能进行泽尼克多项式分解与赛德尔像差分析。用户可轻松评估光学系统的各项像差指标，实现波前数据的深度挖掘与可视化呈现。
应用领域
- 自适应光学系统中的实时波前校正与闭环控制
- 工业激光器与超快激光的光束质量（M²因子）检测
- 精密光学元件（如透镜、反射镜）的面形误差与像差评估
- 天文望远镜主镜及次镜的波前对准与主动光学校正
- 眼科医疗设备中的角膜地形图与眼内像差测量
- 半导体光刻机及微纳光学系统的光学性能验证
订货信息
本产品型号为 WFS31-5C/M，下单时请提供完整型号。
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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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