WFS20-14AR – WFS20高速波前传感器
Thorlabs 原厂品质 · Shack-Hartmann波前传感 · CMOS图像传感器传感器 · 400 – 900 nm · 4.2 mm × 4.2 mm
WFS20-14AR高速波前传感器基于Shack-Hartmann波前传感技术，提供卓越的高精度波前测量能力。该设备采用高灵敏度CMOS图像传感器与300 µm间距的增透膜微透镜阵列相结合，实现可见至近红外波段（400-900 nm）的高速、高分辨率波前探测。其紧凑设计与即插即用特性，使其成为自适应光学与激光光束分析的理想选择。
产品概述
WFS20-14AR是一款高性能的Shack-Hartmann波前传感器，专为需要实时、高精度波前测量的光学应用而设计。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，并利用后端高灵敏度CMOS图像传感器精确探测每个子光束在焦平面上的焦点位移。通过计算这些焦斑的偏移量，系统能够以极高的精度重建出完整的二维波前相位分布。
本产品配备400-900 nm宽带增透膜微透镜阵列，间距为300 µm，孔径尺寸达4.2 mm × 4.2 mm，在空间分辨率与波前动态范围之间实现了优异的平衡。结合USB 3.0高速数据传输接口与专业波前分析软件，WFS20-14AR不仅能提供全孔径波前的高速实时重建，还支持外部触发同步测量。其卓越的性能使其广泛应用于自适应光学系统、激光光束质量评估、精密光学元件面形检测以及生物医学成像等前沿科研与工业领域。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理，实现高精度二维波前相位实时重建
- 采用高灵敏度CMOS传感器，支持全孔径波前高速测量与低噪声成像
- 配备300 µm间距增透膜微透镜阵列，优化400-900 nm波段透射率与测量精度
- 具备优异的空间分辨率与大于100 λ的波前动态范围，适应复杂波前测量需求
- 集成USB 3.0高速接口与外部触发输入，确保数据传输效率与多设备同步
- 配套专业WaveFront分析软件，提供直观的波前显示、Zernike多项式拟合及像差分析功能
- 紧凑型机械设计与8-32英制螺孔，便于灵活集成至各类光学平台与光路系统中
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 |
| 微透镜阵列间距 | 300 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 | 8-32英制螺孔 |
| 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
WFS20-14AR采用成熟的Shack-Hartmann波前传感技术。入射的待测波前经过微透镜阵列后，被分割成多个局部的子孔径光束。理想平面波会在CMOS传感器焦面上形成规则排列的焦斑阵列；而当波前存在像差或畸变时，各子光束的聚焦点会发生相应的横向位移。系统通过高分辨率CMOS传感器捕捉这些焦斑位移，并利用质心算法精确计算偏移量，从而反演出整个波前的局部斜率信息。
高性能微透镜阵列与光学设计
本型号配备了专为400-900 nm可见至近红外波段优化的增透膜微透镜阵列，有效降低了表面反射损耗，提升了光能利用率。300 µm的微透镜间距在提供超过1000个子孔径的高空间分辨率的同时，确保了大于100 λ的宽动态范围。4.2 mm × 4.2 mm的大孔径设计能够接收更大口径的测试光束，满足多种复杂光学系统的检测需求。
先进的波前重建算法与软件生态
设备内置的高速数据处理架构结合USB 3.0接口，可实现全孔径波前的实时重建。配套的WaveFront专业分析软件不仅提供直观的二维/三维波前相位图显示，还支持Zernike多项式拟合、点扩散函数（PSF）计算、调制传递函数（MTF）分析以及多种像差的分离与量化。软件界面友好，支持外部触发同步控制，极大简化了复杂光学实验中的波前诊断流程。
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实时检测
- 精密光学元件面形与透射波前像差检测
- 天文望远镜主镜面形监测与主动光学
- 眼科医疗中的入眼波前像差测量与视觉质量评估
- 半导体光刻机及复杂光学系统装调与对准
订货信息
本产品型号为 WFS20-14AR，下单时请提供完整型号。
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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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