WFS31-5C – 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 · 300 – 1100 nm · 11.25 mm x 7.03 mm
WFS31-5C大面积波前传感器基于先进的Shack-Hartmann技术，专为高精度波前测量设计。设备采用高灵敏度CMOS图像传感器与精密微透镜阵列结合，实现对复杂光束波前的快速准确探测。其大面积孔径配合高速数据采集，为自适应光学及精密光学检测提供卓越的动态范围与精度，是科研与工业领域的理想选择。
产品概述
WFS31-5C是一款高性能的大面积Shack-Hartmann波前传感器，专为需要宽视场和高精度波前重建的科研与工业应用而设计。该产品基于经典的Shack-Hartmann波前传感原理，通过精密的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图像传感器实时探测每个子孔径焦斑的位移情况，从而精确计算出整体波前的相位分布。
本系列传感器具备300至1100 nm的宽光谱响应范围，11.25 mm × 7.03 mm的大面积有效孔径可轻松容纳大尺寸光束。结合>1500个子孔径的高分辨率微透镜阵列与先进的波前重建算法，系统能够实现小于λ/100 RMS的极高波前测量精度，并提供超过200 λ的宽动态范围。此外，USB 3.0高速接口与专业WaveFront分析软件的结合，使得设备即插即用，大幅简化了系统集成与数据分析流程，广泛应用于自适应光学、激光光束质量检测及光学元件面形分析等前沿领域。
核心特性
- 基于Shack-Hartmann原理，实现高精度实时波前测量与重建
- 提供小于λ/100 RMS的极高波前精度，满足严苛的光学检测需求
- 具备超过200 λ的宽波前动态范围，适应复杂多变的波前畸变测量
- 采用铬掩膜微透镜阵列设计，支持多种MLA配置以平衡分辨率与动态范围
- 搭载USB 3.0高速接口与外部触发输入，确保高速数据稳定传输与精准同步
- 配备专业WaveFront分析软件，提供直观的波前可视化与全面的数据分析功能
- 11.25 mm × 7.03 mm大面积CMOS传感器，支持大尺寸光束的全孔径波前探测
技术规格
| 技术参数 | 规格值 |
|---|---|
| 产品型号 | WFS31-5C |
| 传感器类型 | CMOS图像传感器 |
| 波前测量原理 | 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 | 11.25 mm x 7.03 mm |
| 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 | 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
WFS31-5C采用经典的Shack-Hartmann波前传感技术。当待测波前穿过微透镜阵列时，光束被分割成多个子孔径。每个子孔径的光束聚焦在CMOS传感器上形成焦斑阵列。通过精确计算每个焦斑相对于理想参考位置的位移量，系统能够实时、高精度地重构出整个波前的三维相位分布，为光学系统的像差分析提供可靠依据。
精密微透镜阵列与大面积探测
该传感器配备了150 µm间距的铬掩膜微透镜阵列，有效抑制了杂散光干扰，显著提升了信噪比。11.25 mm × 7.03 mm的大面积有效传感器区域，使其能够轻松应对大口径光学元件或扩束激光的波前检测需求。超过1500个子孔径的密集排布，确保了空间分辨率与测量精度的完美平衡。
专业波前重建算法与软件分析
配套的WaveFront分析软件内置先进的波前重建算法，支持Zernike多项式拟合与波前峰谷值、RMS值等关键参数的实时计算。软件界面直观，提供二维/三维波前等高线图、点扩散函数（PSF）及调制传递函数（MTF）等多种可视化分析工具，极大简化了从数据采集到结果输出的工作流程。
应用领域
- 自适应光学系统中的实时波前探测与闭环校正
- 高功率及超快激光光束质量（M2因子、光束发散角）检测
- 精密光学元件（如透镜、反射镜）的面形误差与像差分析
- 天文望远镜主镜面形监测与大气湍流波前校正
- 半导体光刻机光学系统装调与像差标定
- 眼科医疗中的角膜地形图与眼内像差测量
订货信息
本产品型号为 WFS31-5C，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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