WFS31-7AR/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 · 400 – 900 nm · 11.25 mm x 7.03 mm
WFS31-7AR/M大面积波前传感器基于Shack-Hartmann技术，专为高精度光学测量设计。采用高灵敏度CMOS传感器与150 µm间距增透膜微透镜阵列，实现400-900 nm宽光谱内的高精度波前探测。凭借高速数据采集与优异动态范围，精准捕捉复杂波前畸变，为自适应光学与激光检测提供卓越的波前分析方案。
产品概述
WFS31-7AR/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表征与校正而设计。该传感器基于经典的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光束，并利用高灵敏度CMOS图像传感器精确探测各子光束在焦平面上的焦点位移。结合先进的波前重建算法，系统能够实时、高精度地还原入射波前的三维面形。
产品配备11.25 mm × 7.03 mm的大有效孔径和150 µm间距的增透膜微透镜阵列（MLA），在400至900 nm的宽光谱范围内提供超过1500个子孔径的高空间分辨率。其波前测量精度优于λ/100 RMS，动态范围大于200 λ，能够轻松应对从微小像差到严重畸变的各类测量需求。此外，USB 3.0高速接口与外部触发功能的结合，确保了全孔径波前测量的实时性与同步性，是科研与工业检测的理想选择。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理，实现高精度、高可靠性的实时波前测量与重建
- 优于λ/100 RMS的波前测量精度与大于200 λ的超大动态范围，满足严苛测量需求
- 配备150 µm间距增透膜微透镜阵列，提供超1500个子孔径，实现高空间分辨率
- 支持微透镜阵列（MLA）灵活配置，完美平衡不同应用对分辨率与动态范围的需求
- 搭载高灵敏度CMOS传感器与USB 3.0接口，保障高速数据传输与即插即用体验
- 具备外部触发输入功能，轻松实现与复杂光学系统的精准同步测量
- 配套专业WaveFront分析软件，提供直观的波前显示、像差分解及全面的数据分析功能
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 传感器类型 | CMOS图像传感器 |
| 测量原理 | Shack-Hartmann波前传感法 |
| 波长范围 | 400 – 900 nm |
| 孔径尺寸 | 11.25 mm x 7.03 mm |
| 微透镜阵列间距 | 150 µm |
| 微透镜类型 | 增透膜微透镜阵列 |
| 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
WFS31-7AR/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（MLA）后，被分割成多个独立的子孔径光束。每个子光束在CMOS传感器的焦平面上形成一个焦点。当入射波前存在畸变时，各焦点的位置会发生相应的偏移。系统通过高精度算法计算这些焦点的位移量，即可精确重构出原始波前的相位分布，实现从二维光斑图像到三维波前面形的精准转换。
高性能微透镜阵列与CMOS探测
本产品配备150 µm间距的增透膜微透镜阵列，在400-900 nm宽光谱范围内具有极高的透过率，有效减少杂散光干扰。结合大面阵、高灵敏度的CMOS图像传感器，不仅提供了超过1500个子孔径的密集采样，还确保了在低光强条件下的优异信噪比。11.25 mm × 7.03 mm的有效孔径能够轻松容纳大尺寸光束，满足大面积光学元件的直接检测需求。
专业波前重建算法与分析软件
配套的专业WaveFront分析软件集成了先进的波前重建算法，支持Zernike多项式拟合、峰谷值（PV）与均方根（RMS）计算。软件界面直观，可实时显示二维与三维波前图、光斑阵列图及像差分布，并提供数据导出与报告生成功能，极大简化了光学系统装调与质量检测的工作流程。
应用领域
- 自适应光学系统波前校正与闭环控制
- 高功率及超快激光光束质量（M²因子）检测
- 精密光学元件面形误差与透射波前检测
- 天文望远镜主镜拼接与主动光学波前校正
- 眼科医疗中的视网膜像差测量与视觉质量评估
- 半导体光刻机及复杂光学系统的装调与对准
订货信息
本产品型号为 WFS31-7AR/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
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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