摘要：

波前傳感器(波前分析儀)是自適應光學系統(tǒng)最重要的組成部件之一，決定了自適應光學系統(tǒng)最終的調(diào)制結果。同時波前探測器在激光、天文、顯微、眼科等復雜自適應光學系統(tǒng)的波前像差檢測，虹膜定位像差引導，大口徑高精度光學元器件檢測，平行光管/望遠鏡系統(tǒng)的檢測與裝調(diào)，紅外、近紅外探測，激光光束性能、波前像差、M^2、強度的檢測，高精密光學元器件表面質(zhì)量的檢測等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。法國PHASICS公司研發(fā)團隊，突破傳統(tǒng)技術的壁壘，成功研發(fā)出了世界上分辨率最高的四波剪切干涉技術波前探測器。本文簡單介紹了波前傳感器的原理和典型應用，以及四波剪切干涉技術原理，比較了剪切干涉技術的波前分析儀與傳統(tǒng)哈特曼傳感器的特點。

引言：

波前傳感器（Wave Front Sensor），按照其技術發(fā)展的歷史可以分為三個階段：第一階段，1900年德國科學家哈特曼采用挖孔的光闌技術制作完成了世界上第一個可以用于檢測波前的傳感器。第二階段，1971年R.K.Shack采用為透鏡陣列研發(fā)成功了精度更高的夏克-哈特曼波前分析儀。2000年法國Phasics研發(fā)團隊采用四波剪切干涉技術成功研發(fā)了基于四波橫向剪切干涉技術（4-Wave Lateral Shearing Interferometry），該波前探測器具有高分辨率（400X300）、高動態(tài)范圍（500 um）、消色差、高靈敏度、高相對精度（2nm RMS）、無需校正、體積小、操作簡便等特點。上海昊量光電設備有限公司代理的法國phasics波前相差儀可以實時測量成像系統(tǒng)瞳面波前誤差，然后將這些測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自適光學系統(tǒng)的控制信號，并對成像系統(tǒng)的光學特性進行實時控制，實時校正入射光束波前變形，從而補償又大氣湍流引起的波前畸變，使物鏡得到接近衍射極限的目標像。

四波剪切干涉技術原理：

剪切干涉技術基本原理是將待檢測的激光波前分成兩束，其中的一束相對于另一束橫向產(chǎn)生一些錯位，兩束錯位的光波各自保持完整的待測波前信息，相互疊合后，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，CCD/CMOS相機會接收干涉圖樣，進行相應的計算分析，從而利用傅立葉變換的相關計算，分析出待測波前的相位分布，以及強度分布等�；�于干涉條紋的疏密度敏感于波前的斜率，因此波前傳感器在探測波前的偏離范圍較傳統(tǒng)的哈特曼傳感器具有更大的優(yōu)越性。