光波在介质中传播时，光波同一时刻相位相同的所有点集合构成的面将其称为波前。Shack-Hartmann夏特哈克曼波前传感器原理是通过微透镜阵列和放置在其焦平面的CCD，平行入射的光束经过每一个微透镜汇聚到CCD上，CCD上接收对应的聚焦点。理想的平面波经过微透镜后成像的位置作为对应的零点，畸变的波前聚焦成像点与零点的偏差可计算出波前的局部斜率。从这个信息中，可以实时测量光强分布、波前像差、 OTF 、 MTF 以及其它参数。
基于30年光学和激光检测应用经验，SpotOptics 提供全套夏克-哈特曼波前测试、分析及基于波前的主动光学装调（LENS AA）解决方案。
Spot Optics 夏克-哈特曼波前传感器可覆盖超宽光谱多波长，包括紫外（157nm-400nm）、可见近红外（400-1064nm）、短波红外（900-1700nm）、中波红外（2-5.4μm）和长波红外（8-14μm）。测量时不受口径限制（如果扩束系统受限，用准直物镜确保与传感器NA匹配）；真正实现轴上和轴外波前测量，甚至扫描全视场，以及多视场同时测量；可测量多种出瞳形状：圆形、椭圆形、带中心遮拦（中心孔）、六边形等；
提供Single Pass、Double Pass两种测量光路来已满足不同应用要求； IOPTINO系列波前传感器+电子自准直仪双通道，结构紧凑，尺寸仅150x100x50mm, 重量400g；电子自准直仪可用于光路调试。 Spotoptics波前传感器中的微透镜阵列可自行更换，以满足不同波长的测量需求。Spotoptics OMI系列波前传感器灵活多变用于研发、还有Optino、OPAL300、5 Stars、STELLA系列等波前测量系统应用于快速量产； 
IOPTINO系列2通道自准直波前传感器
软件功能：提供实际波前，拟合波前和剩余波前；轴上轴外MTF、OTF、PSF；轴上轴外点列图；实时显示波前、Zernike系数（赛德尔初级像差、高阶像差）等，可用于指导装调；成熟完善的分析软件帮助实现实时主动装调（LENS AA）；计算机辅助装调，软件提供反馈量计算功能； 应用范围 激光方面：可进行激光光束波前及光束质量分析，mW～MW，支持10.6um CO2激光；可替代光束质量分析仪使用，获得比光束质量分析仪更全面的激光波前信息； 天文望远镜：用于大型天文望远镜共位相误差测量，自带主动温度补偿；美国6.5米毫米波望远镜使用puntino测量波前； 高速测量：实时显示测量结果，较高速波前采集频率达到8000 Hz，可应用于分析ms级响应的液体镜头；还可进行变温下FFL变化量测试；变温下MTF测量； 其他应用：用于主动光学系统、自适应光学系统；光学元件均匀性测量，非球面等；非破坏性光学元件折射率测量，非球面测量等。
可靠性验证
Spot Optics夏特哈克曼波前传感器通过与Zygo等各类品牌干涉仪对比验证，其结果具有可靠性。 平场（理想）波前经过光学镜片/系统后的产生畸变，畸变的波前到达波前传感器或干涉仪，左侧图表示干涉仪检测到的条纹，右下图体现的是光点在波前传感器CCD的位移从而重构波前，软件计算泽尼克形变系数和MTF等。
波前传感器与干涉仪对比验证
对比试验数据（测试波长：632.8 nm）：
实验结论：SpotOptics Optino基于Shack-Hartmann波前传感器原理测量系统, 给出了与Zygo干涉仪所得的测量结果非常一致的数据。
Spot Optics波前测量产品应用范围： 1. 实时主动装调镜头，软件提供反馈量，自带计算功能 2. 变温下MTF测量、FFL测量 3. 激光光束波前及光束质量分析 4. 天文望远镜共位相误差测量 5. 高速波前采集 6. 大型天文望远镜共位相误差测量 7. 主动光学系统、自适应光学系统 8. 光学元件均匀性测量（包括非球面） 9. 非破坏性光学元件折射率测量（包括非球面） 
IOPTINO系列2通道自准直波前传感器 | 
发表于 2019-12-18 11:35