四波剪切干涉技術原理:
剪切干(gan)(gan)涉(she)技術基(ji)本原(yuan)理是將(jiang)待(dai)檢測(ce)的(de)激光波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)分(fen)成兩束,其(qi)中的(de)一束相對于另一束橫向產(chan)(chan)生一些錯位,兩束錯位的(de)光波(bo)(bo)各自保持(chi)完(wan)整(zheng)的(de)待(dai)測(ce)波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)信息,相互疊(die)合后,產(chan)(chan)生干(gan)(gan)涉(she)現象,CCD/CMOS相機會(hui)接收(shou)干(gan)(gan)涉(she)圖樣,進(jin)行相應的(de)計算(suan)分(fen)析,從而利(li)用傅(fu)立葉變(bian)換(huan)的(de)相關計算(suan),分(fen)析出待(dai)測(ce)波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)的(de)相位分(fen)布(bu),以及強度分(fen)布(bu)等(deng)。基(ji)于干(gan)(gan)涉(she)條紋的(de)疏密度敏感(gan)于波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)的(de)斜率,因此波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)傳感(gan)器在探(tan)測(ce)波(bo)(bo)前(qian)(qian)(qian)(qian)的(de)偏離范(fan)圍較傳統(tong)的(de)哈特曼傳感(gan)器具有更大的(de)優越性。
波前傳感器的典型應用
光(guang)在傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)會(hui)經過不同的(de)(de)介質,不同的(de)(de)介質由(you)于(yu)其構成物(wu)質的(de)(de)分布(bu)不均勻,從而導(dao)致光(guang)的(de)(de)波前(qian)產生各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)變化(hua),自(zi)適應系(xi)統(tong)便應運而生。作(zuo)(zuo)為(wei)自(zi)適應系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)重要的(de)(de)一環,波前(qian)傳(chuan)感器的(de)(de)檢測精(jing)度(du),動(dong)態范(fan)圍等(deng)等(deng)因素,都制(zhi)約著自(zi)適應系(xi)統(tong)最終的(de)(de)調制(zhi)結(jie)果。由(you)于(yu)剪切干涉波前(qian)分析儀具有分辨率高,探測精(jing)度(du)高,探測速(su)度(du)快(kuai),操(cao)作(zuo)(zuo)簡便,可直接(jie)的(de)(de)三維顯示波前(qian)畸變的(de)(de)模式等(deng)優點,目(mu)前(qian)已經得(de)到了廣泛的(de)(de)使用。
1、自適應光學系統實時波前探測
在自適應光學(xue)系(xi)(xi)統(tong)中利用Phasics波前(qian)傳感器(qi)檢(jian)測(ce)到準確的(de)波前(qian)畸變信息,反饋(kui)給(gei)波前(qian)校正系(xi)(xi)統(tong)以補償(chang)待(dai)測(ce)波前(qian)的(de)畸變,從而可有效的(de)降低湍(tuan)流應的(de)影響,補償(chang)大(da)氣湍(tuan)流引起的(de)光波相位擾動。
2、激光光束性能、波前像差、M^2、強度等的檢測
激(ji)光光束(shu)質(zhi)量(liang)是(shi)激(ji)光器(qi)的(de)一個重要(yao)的(de)技術指(zhi)標參數(shu),主要(yao)是(shi)指(zhi)光束(shu)在傳播中橫(heng)截面的(de)場強分(fen)布(bu)及(ji)變(bian)(bian)化,主要(yao)的(de)參量(liang)包括:光束(shu)直徑,傳播模式,遠場發散(san)角,光斑(ban)方向漂移等(deng)。研究波前(qian)相位的(de)畸變(bian)(bian)是(shi)分(fen)析激(ji)光裝置中腔(qiang)鏡變(bian)(bian)形(xing)的(de)主要(yao)依據(ju),提高波前(qian)性能是(shi)提高光束(shu)質(zhi)量(liang)的(de)重要(yao)手段。
波(bo)前(qian)分析儀可(ke)以(yi)(yi)用于(yu)激(ji)光波(bo)前(qian)的檢測,同(tong)時(shi)(shi)可(ke)以(yi)(yi)得到激(ji)光的光強分布和其他的激(ji)光光束質量參數,為同(tong)時(shi)(shi)檢測激(ji)光波(bo)前(qian)和光束質量提供了一種高精(jing)度,高靈(ling)敏度,實時(shi)(shi)3D顯示,簡便可(ke)行(xing)的新方法。
3、精密光學元器件檢測
隨著科技的(de)(de)(de)(de)進步,人們(men)對精密光學元(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)指標要求越來越高,波(bo)(bo)前(qian)探測器(qi)能給精密的(de)(de)(de)(de)對光學元(yuan)(yuan)器(qi)件進行檢測,實時(shi)得到準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)監測數據,對于精密光學元(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)生產(chan)無疑產(chan)生了一場新的(de)(de)(de)(de)技術(shu)革命。相對于傳統的(de)(de)(de)(de)干涉儀檢測光學元(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)前(qian),Phasics波(bo)(bo)前(qian)分析儀更(geng)適(shi)合(he)像差、球差較大的(de)(de)(de)(de)非球面透鏡的(de)(de)(de)(de)檢測。波(bo)(bo)前(qian)分析儀具有無需標準(zhun)件,體積小,精度高,數值孔徑大(可達0.75),等(deng)優點(dian)。
4、激光等離子體檢測分析
基于波前分析的四波剪切干涉技術(shu),可實時檢(jian)測(ce)激光產生的等(deng)離子(zi)(zi)體(ti)的電(dian)子(zi)(zi)密度、模式及傳播方(fang)式。可實時的監測(ce)等(deng)離子(zi)(zi)體(ti)的產生、擴(kuo)散過程,以及等(deng)離子(zi)(zi)體(ti)的品質因數(shu)(shu)。可以更好地為客戶在噴(pen)嘴設計、激光脈沖的照度、氣壓、均勻性等(deng)方(fang)面提供(gong)優化的數(shu)(shu)據支持。
除此之(zhi)外,波(bo)前(qian)分析儀(yi)還被廣泛的應用于紅(hong)外、近紅(hong)外探測(ce);平(ping)(ping)行光(guang)管(guan)/望遠(yuan)鏡系統(tong)的檢(jian)測(ce)與(yu)裝(zhuang)調;衛星遙(yao)感成(cheng)像(xiang)、生物成(cheng)像(xiang)、熱成(cheng)像(xiang)領(ling)域(yu);球(qiu)面、非(fei)球(qiu)面光(guang)學(xue)元(yuan)器件(jian)檢(jian)測(ce) (平(ping)(ping)面, 球(qiu)面, 透鏡);虹膜(mo)定(ding)位像(xiang)差引(yin)導;大口徑(jing)高精度光(guang)學(xue)元(yuan)器件(jian)檢(jian)測(ce);激光(guang)通信(xin)領(ling)域(yu);航空(kong)航天等領(ling)域(yu)。
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