WFS20-K2 – 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-K2高速波前传感器套件基于经典的Shack-Hartmann技术，专为高精度动态波前测量设计。产品采用高灵敏度CMOS传感器与增透膜微透镜阵列，结合先进重建算法，实现亚波长级波前检测。其高速帧率与灵活的微透镜配置，为自适应光学、激光光束分析及光学装调等应用提供卓越方案。
产品概述
WFS20-K2是一款高性能的Shack-Hartmann波前传感器套件，集成了高帧率CMOS相机、可更换的增透膜微透镜阵列以及专业的波前分析软件。该套件基于Shack-Hartmann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传感器上形成焦斑阵列。通过精确计算各焦斑相对于参考位置的位移，系统能够实时、高精度地重建出完整的二维波前相位分布。
本产品设计紧凑，采用8-32英制螺孔安装，支持外部触发输入，完美适配各类复杂的光学实验平台。其标配的WaveFront分析软件提供直观的三维波前显示、泽尼克多项式拟合及像差分析功能。凭借卓越的波前精度与宽动态范围，WFS20-K2广泛适用于自适应光学系统闭环控制、高功率激光光束质量评估、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
- 经典Shack-Hartmann原理，实现高精度二维波前相位实时重建
- 波前精度优于λ/100 RMS，满足严苛的光学检测需求
- 超大波前动态范围（>100 λ），从容应对复杂像差与高陡度波前
- 配备两种间距微透镜阵列，灵活平衡空间分辨率与测量动态范围
- 高速CMOS传感器结合USB 3.0接口，支持全孔径波前>20 Hz实时测量
- 支持外部硬件触发输入，确保与脉冲激光器或外部系统精准同步
- 附赠专业WaveFront分析软件，提供三维可视化与泽尼克多项式拟合
- 紧凑的8-32英制螺孔设计，易于集成至各类光学面包板与机架系统
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 | 400 – 900 nm（增透膜） |
| 微透镜阵列间距 | 150 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 |
| 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-K2采用经典的Shack-Hartmann传感技术。入射波前通过微透镜阵列被分割成多个子光束，聚焦在CMOS传感器上形成光斑阵列。当波前存在像差时，局部倾斜会导致焦斑位移。系统通过质心算法计算偏移量，反演出波前相位分布。该原理具有光路简单、计算速度快、抗干扰能力强等优势。
高性能微透镜阵列与CMOS探测
套件核心采用高灵敏度CMOS传感器，具备低读出噪声和高量子效率。标配的增透膜微透镜阵列在400-900nm宽光谱内保持高透过率，减少杂散光。套件提供两种间距的微透镜阵列，较小间距提供高空间分辨率，较大间距提供大动态范围，灵活适配多样化测试需求。
专业波前重建算法与分析软件
配套WaveFront软件集成先进重建算法，支持亚像素级质心提取与泽尼克多项式拟合。软件提供实时三维波前显示、点扩散函数计算及像差统计等功能。借助USB 3.0接口，实现数据实时采集与处理，为光学系统快速装调与自适应光学闭环控制提供强大支撑。
应用领域
- 自适应光学系统闭环控制与波前校正
- 高功率激光光束质量评估与像差分析
- 精密光学元件面形检测与光学系统装调
- 天文望远镜主动光学与波前传感
- 眼科医疗中的角膜地形图与像差测量
- 半导体光刻机光学系统检测与科研实验
订货信息
本产品型号为 WFS20-K2，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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