四波剪切干涉技术原理:
剪切(qie)干(gan)涉技(ji)术基本原理是将待检测的(de)(de)激光波前分成两(liang)束(shu),其中的(de)(de)一束(shu)相(xiang)(xiang)对于(yu)(yu)另一束(shu)横向产生(sheng)一些错位,两(liang)束(shu)错位的(de)(de)光波各自保持完整的(de)(de)待测波前信息,相(xiang)(xiang)互叠(die)合后(hou),产生(sheng)干(gan)涉现象,CCD/CMOS相(xiang)(xiang)机会(hui)接(jie)收(shou)干(gan)涉图样(yang),进行(xing)相(xiang)(xiang)应的(de)(de)计算分析(xi),从(cong)而利用傅立(li)叶变换的(de)(de)相(xiang)(xiang)关计算,分析(xi)出待测波前的(de)(de)相(xiang)(xiang)位分布,以(yi)及(ji)强度分布等。基于(yu)(yu)干(gan)涉条纹的(de)(de)疏密度敏(min)感(gan)于(yu)(yu)波前的(de)(de)斜率(lv),因此(ci)波前传感(gan)器(qi)在探测波前的(de)(de)偏离范围较(jiao)传统的(de)(de)哈特(te)曼传感(gan)器(qi)具(ju)有更大(da)的(de)(de)优越性。
波前传感器的典型应用
光在传输的(de)(de)(de)(de)(de)过程中会经过不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)介质(zhi),不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)介质(zhi)由于其构成物质(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布不(bu)均匀,从而(er)导(dao)致光的(de)(de)(de)(de)(de)波前(qian)产生(sheng)各种各样的(de)(de)(de)(de)(de)变(bian)化,自(zi)(zi)适(shi)应系(xi)统便应运而(er)生(sheng)。作(zuo)为自(zi)(zi)适(shi)应系(xi)统中重要的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)环,波前(qian)传感器的(de)(de)(de)(de)(de)检测精度,动态(tai)范围等等因素,都制约着自(zi)(zi)适(shi)应系(xi)统最终的(de)(de)(de)(de)(de)调制结(jie)果。由于剪切(qie)干涉波前(qian)分(fen)(fen)析仪具有分(fen)(fen)辨率高,探测精度高,探测速度快,操(cao)作(zuo)简便,可直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)三维显(xian)示波前(qian)畸变(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)模式(shi)等优点,目前(qian)已(yi)经得到了广泛的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用。
1、自适应光学系统实时波前探测
在自适应光(guang)学系统中利用Phasics波(bo)前传(chuan)感器(qi)检测(ce)到准(zhun)确的(de)(de)波(bo)前畸变信息,反馈给波(bo)前校正系统以补(bu)偿待(dai)测(ce)波(bo)前的(de)(de)畸变,从而(er)可有效的(de)(de)降低湍(tuan)流应的(de)(de)影(ying)响,补(bu)偿大(da)气(qi)湍(tuan)流引起(qi)的(de)(de)光(guang)波(bo)相位扰(rao)动。
2、激光光束性能、波前像差、M^2、强度等的检测
激光光束质(zhi)量是(shi)(shi)激光器的(de)(de)(de)一(yi)个重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)技术指标(biao)参数,主要(yao)是(shi)(shi)指光束在传播中横(heng)截面的(de)(de)(de)场(chang)强分(fen)布及变(bian)化,主要(yao)的(de)(de)(de)参量包括:光束直径,传播模式,远(yuan)场(chang)发散角,光斑(ban)方向漂移等(deng)。研(yan)究波(bo)前相位的(de)(de)(de)畸变(bian)是(shi)(shi)分(fen)析激光装置中腔(qiang)镜变(bian)形的(de)(de)(de)主要(yao)依据,提高(gao)波(bo)前性能是(shi)(shi)提高(gao)光束质(zhi)量的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)手段。
波(bo)前分(fen)析仪(yi)可以用于激(ji)光(guang)波(bo)前的(de)检测,同(tong)时(shi)(shi)可以得到激(ji)光(guang)的(de)光(guang)强分(fen)布和其他的(de)激(ji)光(guang)光(guang)束质量参数,为同(tong)时(shi)(shi)检测激(ji)光(guang)波(bo)前和光(guang)束质量提供了一(yi)种高精度(du),高灵敏(min)度(du),实(shi)时(shi)(shi)3D显示(shi),简便可行的(de)新方法。
3、精密光学元器件检测
随着科技的(de)(de)进步,人(ren)们(men)对精密(mi)(mi)(mi)光(guang)学(xue)元(yuan)器(qi)件的(de)(de)生(sheng)产技术(shu)指(zhi)标要求越来(lai)越高,波(bo)前探测(ce)(ce)(ce)器(qi)能给精密(mi)(mi)(mi)的(de)(de)对光(guang)学(xue)元(yuan)器(qi)件进行检(jian)测(ce)(ce)(ce),实时得到准确的(de)(de)监测(ce)(ce)(ce)数据,对于精密(mi)(mi)(mi)光(guang)学(xue)元(yuan)器(qi)件的(de)(de)生(sheng)产无疑产生(sheng)了一(yi)场新(xin)的(de)(de)技术(shu)革命(ming)。相对于传统(tong)的(de)(de)干(gan)涉仪检(jian)测(ce)(ce)(ce)光(guang)学(xue)元(yuan)器(qi)件的(de)(de)波(bo)前,Phasics波(bo)前分(fen)析(xi)仪更适(shi)合像(xiang)差、球差较大的(de)(de)非(fei)球面透镜的(de)(de)检(jian)测(ce)(ce)(ce)。波(bo)前分(fen)析(xi)仪具有(you)无需(xu)标准件,体积小(xiao),精度高,数值(zhi)孔(kong)径(jing)大(可达0.75),等优(you)点(dian)。
4、激光等离子体检测分析
基于波前分析(xi)的(de)(de)(de)四波剪切干涉技(ji)术,可(ke)实(shi)时(shi)检(jian)测(ce)激光产生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)等(deng)离(li)子体的(de)(de)(de)电子密度(du)、模式及传播(bo)方式。可(ke)实(shi)时(shi)的(de)(de)(de)监测(ce)等(deng)离(li)子体的(de)(de)(de)产生(sheng)(sheng)、扩散过程,以及等(deng)离(li)子体的(de)(de)(de)品质因数。可(ke)以更好地为(wei)客(ke)户在喷嘴(zui)设计、激光脉冲的(de)(de)(de)照度(du)、气压、均匀性等(deng)方面(mian)提供优化的(de)(de)(de)数据支(zhi)持。
除(chu)此之外(wai),波(bo)前分(fen)析仪还被广泛的应用于红(hong)外(wai)、近红(hong)外(wai)探测;平行光(guang)(guang)管/望远镜系(xi)统的检(jian)测与(yu)装调;卫星遥(yao)感成像(xiang)、生物成像(xiang)、热成像(xiang)领域(yu);球面(mian)、非球面(mian)光(guang)(guang)学元(yuan)器(qi)件(jian)检(jian)测 (平面(mian), 球面(mian), 透镜);虹膜定位(wei)像(xiang)差引导(dao);大口径高精度光(guang)(guang)学元(yuan)器(qi)件(jian)检(jian)测;激光(guang)(guang)通信领域(yu);航空航天等(deng)领域(yu)。
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