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题名:
扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器探测性能研究
作者: 刘进舟
学位类别: 硕士
答辩日期: 2008-06-11
授予单位: 中国科学院光电技术研究所
授予地点: 光电技术研究所
导师: 张雨东
关键词: Hartmann-Shack波前传感器 ; 探测性能 ; 扇形子孔径布局 ; 方形子孔径布局
学位专业: 光学工程
中文摘要: 哈特曼-夏克(简称Hartmann-Shack,H-S)波前传感器是一种采用子孔径分割的方法,测量波前平均相位斜率信息,从而间接地测量出整个孔径上波前相位信息的波前探测装置。常用的方形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器在光学检测中探测圆域光束时存在着光能利用率不高,某些边缘子孔径信息丢失,光强不均等问题,影响波前误差的探测和波前恢复。鉴于大多数光学元件和系统都是圆瞳系统,因而设计一种适应圆形光束的Hartmann-Shack波前传感器有利于光学元件的检测。 本文分析了光学元件像差在Zernike多项式表述下,像差的主要分布情况。通过仿真和实验对Hartmann-Shack波前传感器的探测性能进行了研究。分为三个步骤:(1)仿真研究了扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器的性能,对比了子孔径密度差异不大情况下方形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器的波前重构精度,证实了子孔径密度差异不大情况下,扇形子孔径布局的重构能力优于方形子孔径布局;(2)研究了扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器在子孔径分辨率变化情况下探测性能的变化,给出了在光学检测意义下,扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器子孔径的最低有效探测数目。(3)通过采用中国科学院光电技术研究所设计的方形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器和扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器对光学元件像差的实际测量,证实了仿真结论。 本文详细研究了新设计的扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器的的探测性能。采用离散化的斜率计算方法,为实际应用提供了各种子孔径布局结构的偏导矩阵。所得结论为将来实际Hartmann-Shack波前传感器的制造提供了借鉴。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/300
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刘进舟. 扇形子孔径布局Hartmann-Shack波前传感器探测性能研究[D]. 光电技术研究所. 中国科学院光电技术研究所. 2008.
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