波前畸变检测

(CMA)     (ISO) (高新技术企业)

波前畸变检测范围 波前畸变检测主要应用于光学系统质量评估、激光光束特性分析、自适应光学校正等领域。具体包括：

1. 光学元件表面面形误差检测（如透镜、反射镜、棱镜等）；
2. 激光器输出光束的波前相位分布测量；
3. 大气湍流或热效应对光学传输路径的影响分析；
4. 成像系统（如望远镜、显微镜）的像差校正前检测；
5. 光学加工与装调过程中的实时质量控制。

检测项目

1. 波前像差：定量分析波前相位相对于理想平面的偏差量（单位：λ，波长）；
2. 泽尼克（Zernike）系数：分解波前畸变成不同阶次的像差分量（如离焦、像散、彗差等）；
3. Strehl比：评估光学系统的聚焦能力与衍射极限的接近程度；
4. 波前梯度分布：分析波前局部曲率变化，用于自适应光学系统驱动信号生成；
5. 动态畸变：实时监测随时间或环境变化的波前扰动（如激光大气传输中的抖动）。

检测仪器

1. 激光干涉仪：通过参考光与待测光干涉生成条纹，解析相位畸变（精度可达λ/50）；
2. 哈特曼-夏克（Hartmann-Shack）波前传感器：利用微透镜阵列分割波前，通过焦点偏移计算局部斜率；
3. 相位测量偏折术（PMD）系统：基于光栅或反射面的偏折角测量，重建波前相位；
4. 动态波前分析仪：集成高速相机与实时处理模块，支持kHz级采样率的动态畸变捕获；
5. 激光光束分析仪：结合CCD/CMOS传感器与算法，测量光束的强度、相位及M²因子。

检测方法

1. 静态检测流程：

   • 准备阶段：调整待测光路准直性，确保光束覆盖传感器有效孔径；
   • 数据采集：使用干涉仪或哈特曼传感器捕获单帧或多帧干涉图或光斑阵列；
   • 像差分析：通过傅里叶变换或Zernike多项式拟合算法计算波前相位分布；
   • 结果输出：生成PV值（峰谷值）、RMS值及像差分解报告。

2. 动态检测流程：

   • 同步触发：将波前传感器与外部环境监测设备（如温度、振动传感器）同步；
   • 连续采样：设置高速相机曝光时间与采样率（通常≥1kHz），记录时序波前数据；
   • 统计处理：计算波前畸变的功率谱密度（PSD）或标准差（STD），评估稳定性；
   • 闭环校正：将畸变数据反馈至自适应光学系统，实时驱动变形镜或液晶空间光调制器。

3. 验证与标定：

   • 使用标准球面或平面镜进行传感器基准校准；
   • 对比不同仪器（如干涉仪与哈特曼传感器）的测量结果一致性；
   • 通过插入已知像差相位板验证检测系统的灵敏度与重复性。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试望见谅。