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双光楔微扫描哈特曼-夏克波前探测技术

马辰昊 付跃刚 贺文俊 王加科 董亭亭

马辰昊, 付跃刚, 贺文俊, 王加科, 董亭亭. 双光楔微扫描哈特曼-夏克波前探测技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2813-2818.
引用本文: 马辰昊, 付跃刚, 贺文俊, 王加科, 董亭亭. 双光楔微扫描哈特曼-夏克波前探测技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2813-2818.
Ma Chenhao, Fu Yuegang, He Wenjun, Wang Jiake, Dong Tingting. Hartmann-Shack sensor with dual-wedge micro-scanning in wavefront detection technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2813-2818.
Citation: Ma Chenhao, Fu Yuegang, He Wenjun, Wang Jiake, Dong Tingting. Hartmann-Shack sensor with dual-wedge micro-scanning in wavefront detection technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2813-2818.

双光楔微扫描哈特曼-夏克波前探测技术

基金项目: 

国家自然科学基金(61108044)

详细信息
    作者简介:

    马辰昊(1988-),女,博士,主要从事光学检测方面的研究。Email:mch6567@163.com

    通讯作者: 付跃刚(1972-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光学检测方面的研究。Email:fuyg@cust.edu.cn
  • 中图分类号: TN247

Hartmann-Shack sensor with dual-wedge micro-scanning in wavefront detection technology

  • 摘要: 传统哈特曼-夏克传感器主要受微透镜尺寸与微透镜数量的限制,对待测波前采样不足,影响对波前的探测精度。通过对哈特曼-夏克传感器波前重构原理和双光楔微扫描原理进行分析讨论,提出了一种在哈特曼-夏克传感器之前加入双光楔微扫描结构的检测方法,弥补了传统哈特曼-夏克传感器对待测波前采样不足的缺点。利用Zemax和Lighttools软件模拟了加入双光楔微扫描结构哈特曼-夏克传感器的光斑分布情况。微扫描图像重建算法与波前重构算法结合给出原理性验证,对所模拟后大像差光学系统波前复原精度提高了53.53%,该方法可以有效提高哈特曼-夏克传感器对波前探测的精度。
  • [1]
    [2] Neal D R, Copland J, Neal D. Shack-Hartmann wavefront sensor precision and accuracy[C]//SPIE, 2002, 4779: 148-160.
    [3] Li Hongzhuang, Liu Xinyue, Wang Zhichen, et al. Develop of multi-application and modular Hartmann wavefront sensor[J]. Optical Technique, 2011, 37(3): 362-365. (in Chinese) 李宏壮, 刘欣悦, 王志臣, 等. 多用途、模块化哈特曼波前传感器的研制[J]. 光学技术, 2011, 37(3): 362-365.
    [4]
    [5] Oliveira O G, Lima Monteiro D W, Costa R F O. Optimized microlens-array geometry for Hartmann-Shack wavefront sensor[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2014, 55: 155-161.
    [6]
    [7] Meimon S, Fusco T, Michau V, et al. Sensing more modes with fewer sub-apertures: the LIFTed Shack-Hartmann wavefront sensor[J]. Optics Letters, 2014, 39(10): 2835-2837.
    [8]
    [9] Duan Haifeng, Yang Zeping, Zhang Yudong. Wave-front reconstruction algorithm of Shack-Hartmann sensor based on FFT algorithm[J]. Acta Optica Sinica, 2003, 23(2): 240-244. (in Chinese) 段海峰, 杨泽平, 张雨东. 快速傅里叶算法在哈特曼-夏克传感器波前重构算法中的应用[J]. 光学学报, 2003, 23(2): 240-244.
    [10]
    [11] Yu Yuhua, Dong Wende, Xu Zhihai, et al. Method for blurred image restoration based on Hartmann-Shack wavefront sensor [J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(8): 262-268. (in Chinese) 余玉华, 董文德, 徐之海, 等. 基于哈特曼-夏克波前传感器的模糊图像复原方法 [J]. 光学学报, 2012, 32(8): 262-268.
    [12]
    [13]
    [14] Lin Huilun, Wang Chunhong, Jiang Wenhan. High accuracy centroid calculation for extended object with low SNR[J]. Opto-Electronic Engineering, 2005, 32(8): 9-12. (in Chinese) 林辉轮, 王春鸿, 姜文汉. 低信噪比下扩展目标质心的高精度计算方法 [J]. 光电工程, 2005, 32(8): 9-12.
    [15]
    [16] Li Hui, Wu Yuntao, Pan Fan, et al. Study on electrically tunable Shack-Hartmann wavefront sensor based on liquid crysal [J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(12): 290-297. (in Chinese) 李晖, 吴云韬, 潘凡, 等. 基于液晶电控可调夏克-哈特曼波前传感器的研究 [J]. 光学学报, 2013, 33(12): 290-297.
    [17]
    [18] Gu Naiting, Yang Zeping, Huang Linhai, et al. Measurement method of misalignment for Hartmann-Shack sensor and deformable mirror in adaptive optics system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(2): 287-292. (in Chinese) 顾乃庭, 杨泽平, 黄林海, 等. 自适应光学系统中哈特曼传感器与变形镜对准误差的测量方法[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(2): 287-292.
    [19] Ma Xiaoyu, Fan Zhihua, Rao Changhui, et al. Application of Hartmann-Shack sensor in optical readout system of uncooled infrared imaging[J]. Acta Optica Sinica, 2009, 29(2): 490-495. (in Chinese) 马晓燠, 樊志华, 饶长辉, 等. 基于哈特曼波前传感器的非制冷红外成像光学读出系统[J]. 光学学报, 2009, 29(2): 490-495.
  • [1] 冯亚飞, 韦承甫, 刘现魁, 任晓明, 王振华, 孟昭荣.  应用于环形激光束的低阶哈特曼波前传感器设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210016-1-20210016-6. doi: 10.3788/IRLA20210016
    [2] 王晶, 王孝坤, 胡海翔, 李凌众, 苏航.  夏克哈特曼扫描拼接检测平面镜(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210527-1-20210527-7. doi: 10.3788/IRLA20210527
    [3] 王晓娜, 张亦舒, 侯德鑫, 叶树亮.  基于线激光正交扫描的电感微裂纹热成像检测 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190522-1-20190522-8. doi: 10.3788/IRLA20190522
    [4] 邸志刚, 王彪, 杨健倓, 贾春荣, 张靖轩, 姚建铨, 陆颖.  基于HCPCF SERS传感器的吡啶痕量检测 . 红外与激光工程, 2019, 48(S2): 38-46. doi: 10.3788/IRLA201948.S213004
    [5] 赵宪宇, 薛栋林, 程强.  哈特曼原理子口径斜率扫描检测及误差研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 813003-0813003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0813003
    [6] 郭世平, 杨宁, 张子腾, 胡苏海, 张荣之.  基于波前相位单纯形样条函数建模的空间目标波前解卷积方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 117004-0117004(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0117004
    [7] 管磊, 王卓然, 袁国慧, 陈昱任, 董礼, 彭真明.  微环差分光子生物传感器的传感性能 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 222002-0222002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0222002
    [8] 王晓娜, 姚行洲, 侯德鑫, 叶树亮.  圆柱铁氧体微裂纹的激光扫描热成像检测 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106005-1106005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106005
    [9] 谢绍禹, 赵毅强, 王永乐, 吕华, 贾晓东.  基于盖革APD阵列的微扫描激光成像技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206010-1206010(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206010
    [10] 赵东, 张晓芳, 陈蔚霖, 武楚晗.  基于多视场波前传感的次镜位置误差检测方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 817010-0817010(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0817010
    [11] 郑妍, 邢砾云, 常天英, 王敏, 孙玉锋, 崔洪亮, 刘野, 赵越.  光纤SPR传感器的信号检测及处理 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1865-1871.
    [12] 赵英秀, 杨阳, 刘伟.  空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 205-212.
    [13] 武超群, 李梅, 周璐春.  哈特曼传感器仿真平台设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 567-571.
    [14] 孙鸣捷, 于康龙.  像素有效形状对微扫描红外超分辨成像的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 48-52.
    [15] 沈同圣, 史浩然, 娄树理, 李召龙.  填充因子对微扫描系统成像质量影响分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2292-2297.
    [16] 赵菲菲, 黄玮, 许伟才, 杨添星.  Shack-Hartmann 波前传感器质心探测的优化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3005-3009.
    [17] 马鑫雪, 王建立, 王斌.  利用相位恢复波前传感技术检测球面镜面形 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3428-3433.
    [18] 孙鸣捷, 于康龙, 孟照魁.  像素感光面形状对基于微扫描的红外超分辨成像的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3183-3187.
    [19] 赵建科, 李霞, 徐亮, 段亚轩.  激光缩束系统波前畸变精度分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 79-83.
    [20] 蔡义, 汪红熳, 亓波.  星地激光通信无波前传感器优化算法仿真分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1063-1068.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-05
  • 修回日期:  2015-02-07
  • 刊出日期:  2015-09-25

双光楔微扫描哈特曼-夏克波前探测技术

    作者简介:

    马辰昊(1988-),女,博士,主要从事光学检测方面的研究。Email:mch6567@163.com

    通讯作者: 付跃刚(1972-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光学检测方面的研究。Email:fuyg@cust.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(61108044)

  • 中图分类号: TN247

摘要: 传统哈特曼-夏克传感器主要受微透镜尺寸与微透镜数量的限制,对待测波前采样不足,影响对波前的探测精度。通过对哈特曼-夏克传感器波前重构原理和双光楔微扫描原理进行分析讨论,提出了一种在哈特曼-夏克传感器之前加入双光楔微扫描结构的检测方法,弥补了传统哈特曼-夏克传感器对待测波前采样不足的缺点。利用Zemax和Lighttools软件模拟了加入双光楔微扫描结构哈特曼-夏克传感器的光斑分布情况。微扫描图像重建算法与波前重构算法结合给出原理性验证,对所模拟后大像差光学系统波前复原精度提高了53.53%,该方法可以有效提高哈特曼-夏克传感器对波前探测的精度。

English Abstract

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