WFS20-K1 – 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-K1高速波前传感器套件基于经典的Shack-Hartmann原理，专为高精度波前测量设计。该套件采用高灵敏度CMOS图像传感器与精密微透镜阵列相结合，实现超1000个子孔径的波前采样。凭借出色的波前精度与高速帧率，配合即插即用的USB 3.0接口，为科研与工业领域提供快速、可靠的波前分析解决方案。
产品概述
WFS20-K1是一款高性能的Shack-Hartmann波前传感器套件，旨在为复杂光学系统提供精确的波前测量与分析。产品核心基于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，并由高帧率CMOS图像传感器精确探测每个子孔径内焦斑的位移，从而实时重建波前相位分布。
该套件标配高灵敏度CMOS传感器及多种微透镜阵列（如150 µm间距铬掩膜阵列），在空间分辨率与动态范围之间实现优异平衡。系统具备高达<λ/100 RMS的波前测量精度和超过100λ的宽动态范围，支持全孔径高速测量。结合USB 3.0高速数据传输与专业WaveFront分析软件，WFS20-K1可广泛应用于自适应光学、激光光束质量评估、光学元件面形检测及眼科医疗等前沿领域，是光学研发与质量控制的理想工具。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理，实现高精度实时波前相位重建
- 波前测量精度优于λ/100 RMS，动态范围超过100λ
- 提供多种微透镜阵列配置（如150 µm间距），灵活平衡分辨率与动态范围
- 采用高灵敏度CMOS传感器，支持全孔径高速波前测量
- 配备USB 3.0高速接口，支持即插即用与外部触发同步
- 包含专业WaveFront分析软件，提供直观的波前可视化与高级算法处理
- 紧凑的8-32英制螺孔安装设计，易于集成至各类光学系统
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 | 铬掩膜微透镜阵列 / 镀增透膜微透镜阵列 |
| 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） |
| 数据接口 | 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 |
| 配套软件 | WaveFront分析软件 |
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-K1采用经典的Shack-Hartmann波前传感技术。当待测波前进入传感器时，微透镜阵列将其分割为多个独立的子孔径光束。理想平面波会在每个微透镜焦平面上形成规则排列的焦斑阵列；而当波前存在像差时，焦斑位置会发生相应偏移。高帧率CMOS传感器精确捕捉这些焦斑位移，通过质心算法计算出局部波前斜率，进而实现波前相位的精确重建。
灵活的微透镜阵列配置
本套件标配150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，提供超过1000个子孔径，在空间分辨率与测量动态范围之间取得优异平衡。铬掩膜设计有效减少了子孔径间的串扰，提升了边缘光束的测量准确性。此外，套件还包含镀增透膜的微透镜阵列，用户可根据具体波长范围和测量需求灵活更换，实现不同分辨率与动态范围的优化配置。
专业波前分析与重建软件
配套的专业WaveFront分析软件具备强大的数据处理能力。软件不仅支持实时的波前3D可视化、Zernike多项式拟合和RMS/PV值计算，还提供高级像差分析功能。通过USB 3.0高速接口，软件能够无缝接收CMOS传感器数据，结合外部触发功能，完美适配脉冲激光器等动态测量场景，为光学系统调试与质量控制提供全面的数据支持。
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误差检测
- 眼科医疗中的角膜地形图与像差测量
- 天文望远镜主镜面形检测与主动光学调试
- 半导体光刻机及精密光学系统装调与验证
订货信息
本产品型号为 WFS20-K1，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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