hullámfrontszenzorok

A hullámfrontszenzorok olyan optikai mérőeszközök, amelyek a fényhullám hullámfrontjának torzulásait mérik, és ezek alapján lehetővé teszik a torzulások kijavítását vagy jellemzését. Gyakori alkalmazások közé tartozik az adaptív optika csillagászati rendszerekben, a szemészetben végzett aberrációmérés és korrigálás, valamint különböző mikroszkópos és lézeres mérési feladatok.

Jellegzetes típusai közé tartozik a Shack-Hartmann szenzor: egy mikro-lencse tömbön átmenő fény helyi dőléseit méri a detektoron, és ezek alapján számítja a hullámfront görbületét. A curvature szenzor két defókuszált sík intenzitáskülönbségeivel határozza meg a görbületet. A pyramid szenzor piramis alakú prizmával osztja a pupillát, és több képből dolgozva ad ki magas érzékenységű torzulás-információt. Számítógépes fázis-visszaadási módszerek, például phase-diversity, a mérési intenzitásból rekonstruálják a teljes fázisfelületet, gyakran interferometriai eljárásokkal kombinálva.

Az adatok feldolgozása a hullámfront helyi dőléseit vagy görbületét méri, majd a teljes fázisfelületet rekonstrukcióval kapják meg. Gyakori alapok a Zernike-polynomok vagy más bázisok használata; a rekonstrukció lehet valós idejű, hogy a torzításokat gyorsan kompenzálhassák.

Alkalmazások: földi távcsövek adaptív optikája és általában csillagászat; szemészetben aberrometria és személyre szabott korrekció tervezése; mikroszkópiában és különböző lézeres mérési feladatokban.

Előnyök közé tartozik a robusztusság és a nagy dinamikai tartomány bizonyos típusoknál, míg a korlátokat a kalibrációs igény és a beállítási érzékenység jelenti. A valós idejű feldolgozás és a megfelelő referenciák biztosítása kulcsfontosságú.