曲率波前传感器探测高斯光束时的信号误差

沈洪斌; 孙玉杰; 张雏; 沈学举; 黄富瑜; 李刚

曲率波前传感器探测高斯光束时的信号误差

军械工程学院光学与电子工程系,河北,石家庄050003

详细信息

通讯作者:
沈洪斌（1980-），男，山东德州人，硕士，主要从事激光技术与自适应光学的教学与研究工作。

中图分类号: TN911.23;TP212
计量
- 文章访问数: 3621
- HTML全文浏览量: 105
- PDF下载量: 1054
出版历程
- 刊出日期: 2009-05-09

Signal error of wavefront curvature sensor for detecting Gaussian beam

Department of Optics and Electronic Engineering,Ordnance Engineering College,Shijiazhuang 050003,China

摘要

摘要: 曲率波前传感器已被用于天文自适应光学和光学度量等领域。在这些领域使用时都假设入射波前光强均匀，但这种假设与曲率传感技术的基本原理不一致。利用傅里叶光学理论，给出了光强不均匀情况下曲率波前传感器的曲率信号解析式，并利用光强均匀和不均匀情况下的信号表达式对探测高斯光束时的信号误差进行了数值分析。结果表明：曲率波前传感器探测高斯光束时存在一定误差，相位分布为4阶Zernike多项式时，误差最大，且阶数越高，误差越小；分区平均曲率信号误差较小，一般在10％以下。
- 自适应光学 /
- 曲率波前传感器 /
- 高斯光束 /
- 信号误差
Abstract: Wavefront curvature sensor is used in the fields of adaptive optics and optical metrology. It is assumed that the intensity of the incident wavefront is uniform in these fields, which does not conform with the fundamental theory. The signal expression of wavefront curvature sensor under nonuniform intensity was presented by means of Fourier optics theory. The numerical analysis of signal error for Gaussian beam was conducted using the signal expression under uniform intensity and nonuniform intensity. The analysis indicates that there is an error when wavefront curvature sensor is used to detect Gaussian beam. The error reaches the maximum when the phase distribution is 4th Zernike polynomials. The error decreases as the order of Zernike polynomials increases. The error of divisional mean curvature signal is small and below 10% generally.
- adaptive optics /
- wavefront curvature sensor /
- Gaussian beam /
- signal error

HTML全文

参考文献(1)

［1］FRANCOIS R.Curvature sensing and compensation: a new concept in adaptive optics［J］. Appl. Opt.,1988,27(7):1223-1225.
［2］周仁忠，严吉祥，俞信,等.自适应光学［M］.北京：国防工业出版社，1996.
ZHOU Ren-zhong, YNA Ji-xiang, YU Xin, et al. Adaptive optics［M］. Beijing：National Defence Industry Press，1996. (in Chinese)
［3］邓罗根,陈新,鲁长宏.自适应光学曲率波前传感器的衍射理论及其方案分析［J］. 光学技术，2003,29(4):487-489.
DENG Luo-gen, CHEN Xin, LU Chang-hong. Theoretical investigation and scheme analysis of the curvature wave-front sensor for adaptive optics［J］.Optical Technique,2003,29(4):487-89. (in Chinese with an English abstract)
［4］BLANCHARD P M, GREENAWAY A H. Simul-taneous multiplane imaging with a distorted with diffraction grating［J］. Appl. Opt.,1999,38(32):6692-6699.
［5］BLANCHARD P M,FISHER D J, WOODS S C,et al. Phase diversity wave-front sensing with a distorted diffraction grating［J］. Appl.Opt.,2000,39(35): 6649-6655.
［6］刘若凡,沈锋.曲率波前传感器波前重构算法的研究［J］.光电工程，2005,32(10):6-9.
LIU Ruo-fan,SHEN Feng. Study on algorithms for wavefront reconstruction of curvature sensor［J］. Opto-Electronic Engineering，2005,32(10):6-9.(in Chinese with an English abstract)
［7］沈洪斌，许晓军，刘泽金，等.光栅型波前曲率传感器原理与相位恢复研究［J］.军械工程学院学报,2007,19(2)：33-36.
SHEN Hong-bin, XU Xiao-jun, LIU Ze-jin, et al. Theory and algorithm of phase retrieval for a new wavefront curvature sensor［J］. Journal of Ordnance Engineering College,2007(19)2:33-36.(in Chinese with an English abstract)
［8］TEAGUE MR.Deterministic phase retrieval:a Green’s function solution［J］.J.Opt.Soc. Am., 1983,73(11):1434-1441.

施引文献

资源附件(0)

计量

文章访问数: 3621
HTML全文浏览量: 105
PDF下载量: 1054
被引次数: 0

曲率波前传感器探测高斯光束时的信号误差

通讯作者:
沈洪斌（1980-），男，山东德州人，硕士，主要从事激光技术与自适应光学的教学与研究工作。

计量

Signal error of wavefront curvature sensor for detecting Gaussian beam

计量

目录

相关数据库

广告合作

友情链接

帮助中心

曲率波前传感器探测高斯光束时的信号误差

通讯作者: 沈洪斌（1980-），男，山东德州人，硕士，主要从事激光技术与自适应光学的教学与研究工作。

计量

出版历程

Signal error of wavefront curvature sensor for detecting Gaussian beam

计量

出版历程

目录

相关数据库

广告合作

友情链接

帮助中心

通讯作者:
沈洪斌（1980-），男，山东德州人，硕士，主要从事激光技术与自适应光学的教学与研究工作。