WFS20-5C – 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 · 300 – 1100 nm · 4.2 mm × 4.2 mm
WFS20-5C高速波前传感器基于Shack-Hartmann技术，专为高精度波前测量设计。采用高性能CMOS传感器与150 µm间距铬掩膜微透镜阵列，实现超1000个子孔径精细分割。具备出色波前精度与高速测量能力，结合USB 3.0接口与专业分析软件，为自适应光学、激光检测及科研提供可靠解决方案。
产品概述
WFS20-5C是WFS20高速系列中的高性能Shack-Hartmann波前传感器，广泛应用于自适应光学、激光光束质量分析及精密光学检测领域。该传感器基于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，并在CMOS图像传感器上形成焦斑阵列。通过实时计算各焦斑相对于理想位置的位移，系统能够快速、精确地重建出完整的二维波前相位分布。
本产品配备4.2 mm × 4.2 mm通光孔径及150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，支持300至1100 nm的宽光谱范围。其高帧率CMOS探测器与USB 3.0高速接口相结合，确保了动态波前的实时捕捉。紧凑的8-32英制螺孔设计便于系统集成，是光学实验室和工业检测的理想选择。
核心特性
- 高精度Shack-Hartmann波前测量，典型波前精度优于λ/100 RMS
- 采用150 µm间距铬掩膜微透镜阵列，提供超1000个子孔径的高空间分辨率
- 宽光谱响应，支持300 – 1100 nm波长范围，满足多种光源检测需求
- 搭载高速CMOS图像传感器，支持高帧率全孔径波前实时测量
- 具备外部触发输入功能，完美同步脉冲激光或周期性动态过程
- USB 3.0即插即用接口，提供高带宽数据传输，保障数据流稳定
- 配备专业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
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 |
| 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 | 4.2 mm × 4.2 mm |
| 子孔径数量 | >1000 |
| 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 |
| 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
WFS20-5C基于经典的Shack-Hartmann波前传感技术。入射光束通过微透镜阵列后，被分割成多个子光束并聚焦在CMOS传感器靶面上。当入射波前存在像差或畸变时，各子孔径对应的焦斑位置会发生相应偏移。系统通过高精度质心算法计算每个焦斑的位移量，进而反演出局部的波前斜率，最终通过波前重建算法获得全局波前相位分布。
高性能微透镜阵列技术
本传感器采用150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，有效避免了子孔径间的串扰，提升了光能利用率与信噪比。4.2 mm × 4.2 mm的孔径尺寸结合超1000个子孔径，在空间分辨率与测量动态范围之间取得了优异平衡，能够精确捕捉高频空间像差与复杂波前畸变。
专业波前重建与软件分析
配套的专业WaveFront分析软件提供强大的数据处理能力。支持实时波前3D可视化、Zernike多项式拟合、PSF（点扩散函数）计算及MTF（调制传递函数）分析。通过USB 3.0高速接口与外部触发功能，软件可无缝集成至各类自动化光学检测系统中，满足从静态光学元件面形评估到动态自适应光学闭环控制的全方位需求。
应用领域
- 自适应光学系统闭环校正与波前探测
- 高功率及超快激光光束质量（M²因子）检测
- 精密光学元件面形与透射波前畸变检测
- 眼科医疗中的角膜地形图与人眼像差测量
- 天文望远镜主镜面形检测与主动光学校正
- 半导体光刻机及微纳光学系统的光学性能评估
订货信息
本产品型号为 WFS20-5C，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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