ГОСТ Р ИСО 15367-2-2012 Лазеры и лазерные установки (системы). Методы измерений формы волнового фронта пучка лазерного излучения. Часть 2. Датчики Шока-Гартмана

     5 Принцип измерений волнового фронта датчиками Гартмана и Шока-Гартмана

Принцип измерений волнового фронта Гартмана основан на разделении основного пучка на определенное число "микропучков" с помощью непрозрачного экрана с регулярной сеткой пинхолов (датчик Гартмана) либо регулярной матрицы микролинз (датчик Шока-Гартмана), приводящим к дискретизации градиента усредненного волнового фронта (см. рисунок 1) и повышению эффективности сбора излучения.

1 - лазер; 2 - ослабитель излучения; 3 - матрица микролинз; 4 - местоположение приемника излучения; 5 - устройство сбора и обработки данных

Рисунок 1 - Структурная схема установки для измерений волнового фронта с использованием датчика Шока-Гартмана

Распределение плотности мощности (энергии) за матрицей воспринимается и преобразуется в электрические сигналы позиционно-чувствительным приемником излучения [чаще всего прибором с зарядовой связью (далее - ПЗС) - ПЗС-матрицей или матрицей квадратурных приемников]. Выходные сигналы приемников матрицы регистрируются и обрабатываются устройством сбора и обработки данных.

Для каждой субапертуры, т.е. пинхола или микролинзы, под воздействием как измеряемого, так и референтного (опорного) пучков (желательно, чтобы последний был коллимированным) определяют местоположение центроида. Смещения центроидов измеряемого пучка относительно центроидов референтного (опорного) пучка отображают локальные градиенты волнового фронта, по которым непосредственным интегрированием или путем модальной аппроксимации реконструируется волновой фронт (см. раздел 8).

Тип, наименование производителя и идентификатор модели средства измерений, основанного на датчике Гартмана или Шока-Гартмана, так же, как размеры матрицы и расстояния между пинхолами/микролинзами, должны быть внесены в протокол измерений.