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| 產(chǎn)地類別 | 進口 | 應用領域 | 電子 |
|---|
法國PhasicsSID4系列波前分析儀
-----四波橫向剪切干涉波前傳感器
產(chǎn)品介紹：法國Phasics SID4系列波前分析儀（上海屹持光電代理）,，基于其波前測量——四波橫向剪切干涉技術（4-Wave Lateral Shearing Interferometry）。作為夏克-哈特曼技術的改進型,，這種*的技術將超高分辨率和超大動態(tài)范圍結合在一起,。任何應用下,，其都能實現(xiàn)全面、簡便,、快速的測量,。
主要應用領域：
1. 激光光束參數(shù)測量：相位（2D/3D），M2,，束腰位置，直徑,，澤尼克/勒讓德系數(shù)
2. 自適應光學：焦斑優(yōu)化,，光束整形
3. 元器件表面質(zhì)量分析：表面質(zhì)量（RMS，PtV,，WFE）,，曲率半徑
4. 光學系統(tǒng)質(zhì)量分析：MTF, PSF, EFL, 澤尼克系數(shù), 光學鏡頭/系統(tǒng)質(zhì)量控制
5. 熱成像分析，等離子體特征分析
6. 生物應用：蛋白質(zhì)等組織定量相位成像
產(chǎn)品特點：
1. 高分辨率：zui多采樣點可達120000個
2. 可直接測量：消色差設計,，測量前無需再次對波長校準
3. 消色差：干涉和衍射對波長相消
4. 高動態(tài)范圍：高達500μm
5. 防震設計,，內(nèi)部光柵橫向剪切干涉，對實驗條件要求簡單,，無需隔震平臺也可測試
型號參數(shù)：
型號 | SID4 | SID4-HR | SID4-DWIR | SID4-SWIR | SID4-NIR | SID4-UV |
孔徑mm | 3.6 × 4.8 | 8.9 × 11.8 | 13.44 × 10.08 | 9.6 × 7.68 | 3.6 × 4.8 | 7.4 × 7.4 |
分辨率μm | 29.6 | 29.6 | 68 | 120 µ | 29.6 | 29.6 |
采樣點 | 160 × 120 | 400 × 300 | 160 × 120 | 80 × 64 | 160 × 120 | 250 × 250 |
波長 | 400 -1100 nm | 400 - 1100 nm | 3 ~ 5 µm , 8 ~ 14 µm | 0.9 ~ 1.7 µm | 1.5 ~ 1.6 µm | 250 ~ 450 nm |
動態(tài)范圍 | > 100 µm | > 500 µm | N/A | ~ 100 µm | > 100 µm | > 200 µm |
精度 | 10 nm RMS | 15 nm RMS | 75 nm RMS | 10 nm RMS | > 15 nm RMS | 20 nm RMS |
靈敏度 | < 2 nm RMS | < 2 nm RMS | < 25 nm RMS | <3/1nm RMS | < 11 nm RMS | 2 nm RMS |
采樣頻率 | > 100 fps | > 10 fps | > 50 fps | 25-60 fps | 60 fps | 30 fps |
處理頻率 | 10 Hz | 3 Hz | 20 Hz | > 10 Hz | 10 Hz | > 2 Hz |
尺寸mm | 54 × 46 × 75.3 | 54 × 46 × 79 | 85 × 116 × 179 | 50 × 50 × 90 | 44 × 33 × 57.5 | 53 × 63 × 83 |
重量 | 250 g | 250 g | 1.6 kg | 300 g | 250 g | 450 g |
四波橫向剪切干涉技術背景介紹
Phasics四波橫向剪切干涉（上海屹持光電代理）：當待測波前經(jīng)過波前分析儀時,，光波通過特制光柵（圖1）后得到一個與其自身有一定橫向位移的復制光束，此復制光波與待測光波發(fā)生干涉,，形成橫向剪切干涉,，兩者重合部位出現(xiàn)干涉條紋（圖2）。被測波前可能為平面波或者匯聚波,，對于平面橫向剪切干涉,，為被測波前在其自身平面內(nèi)發(fā)生微小位移發(fā)生微小位移產(chǎn)生一個復制光波；而對于匯聚橫向剪切干涉,，復制光波由匯聚波繞其曲率中心轉動產(chǎn)生,。干涉條紋中包含有原始波前的差分信息，通過特定的分析和定量計算梳理（反傅里葉變換）可以再現(xiàn)原始波前（圖3）,。
圖1.特制光柵 圖2.幾何光學描述波前畸變
圖3. 波前相位重構示意圖
技術優(yōu)勢
1. 高采樣點：
高達400*300個采樣點,，具備強大的局部畸變測試能力，降低測量不準確性和噪聲,；同時得到高精度強度分布圖,。
2. 消色差：
干涉和衍射相結合抵消了波長因子，干涉條紋間距與光柵間距*相等,。適應于不多波長光學測量且不需要重復校準,，
3. 可直接測量高動態(tài)范圍波前：
可見光波段可達500μm的高動態(tài)范圍；可測試離焦量,，大相差,，非球面和復曲面等測,。
圖4.測試對比圖 圖5. 消色差 圖6.高動態(tài)范圍測量
應用方向：
1. 激光光束測量
可以實時測量強度相位（2D/3D）信息，Zernike/Legendre系數(shù),，遠場,，光束參數(shù)，光束形狀M2等,。
2光學測量
Phasics波前傳感器可對光學系統(tǒng)和元器件進行透射和反射式測量,，專業(yè)Kaleo軟件可分析PSF,MTF等
光學測量 透射式和反射式測量 |
3.光學整形：
利用Phasics波前傳感器檢測到精確的波前畸變信息，反饋給波前校正系統(tǒng)以補償待測波前的畸變,，從而得到目標波前相位分布和光束形狀,。右圖上為把一束RMS=1.48λ的會聚光矯正為RMS=0.02λ的準平面波；右圖下為把分散焦點光斑矯正為準高斯光束,。高頻率大氣湍流自適應需要配合高頻波前分析儀,。
4.光學表面測量：
Phasics的SID4軟件可以直接測量PtV, RMS, WFE和曲率半徑等，可直接進行自我校準,，兩次測量相位作差等,。非常方便應用于平面球面等形貌測量。部分測量光路如右圖所示
5.等離子體測量
法國Phasics公司SID4系列等離子體分析儀(Plasma Diagnosis)是一款便攜式、高靈敏度,、高精度的等離子體分析儀器,。該產(chǎn)品可實時檢測激光產(chǎn)生的等離子體的電子密度、模式及傳播方式,。監(jiān)測等離子體的產(chǎn)生,、擴散過程，以及等離子體的品質(zhì)因數(shù),。更好地為客戶在噴嘴設計,、激光脈沖的照度、氣壓,、均勻性等方面提供*化的數(shù)據(jù)支持,。
附：夏克哈特曼和四波橫向剪切干涉波前分析儀對比表
| Phasics剪切干涉 | 夏克哈特曼 | 區(qū)別 |
技術 | 四波側向剪切干涉 | 夏克-哈特曼 | PHASICS SID4是對夏克-哈特曼技術的改進，投放市場時,，已經(jīng)申請技術,，售出超過500個探測器。 |
重建方式 | 傅里葉變換 | 分區(qū)方法（直接數(shù)值積分）或模式法（多項式擬合） | 夏克-哈特曼波前探測器,，以微透鏡單元區(qū)域的平均值來近似,。對于大孔徑的透鏡單元，可能會增加信號誤差，在某些情況,，產(chǎn)生嚴重影響,。在分區(qū)方法中，邊界條件很重要,。 |
光強度 | 由于采用傅里葉變換方法,，測量對強度變化不敏感 | 由于需要測量焦點位置，測量對強度變化靈敏 | 關于測量精度,，波前測量不依賴于光強度水平 |
使用,、對準方便 | 界面直觀，利用針孔進行對準 | 安裝困難,，需要精密的調(diào)節(jié)臺 | SID4 產(chǎn)品使用方便 |
取樣（測量點） | SID4-HR達300*400測量點 | 128*128測量點（微透鏡陣列） | SID4-HR具有很高的分辨率,。這使得測量結果更可靠，也更穩(wěn)定 |
數(shù)值孔徑 | SID4 HR NA：0.5 | 0.1 | SID4-HR動態(tài)范圍更高 |
空間分辨率 | 29.6μm | >100μm | SID4-HR空間分辨率更好 |
靈敏度 | 2nmRMS | 約λ/100 | SID4-HR具有更好的靈敏度 |
上海屹持光電技術有限公司作為法國Phasics中國區(qū)域代理商,，*您為提供服務！
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