ГОСТ Р ИСО 15367-2—2012
5 Принцип измерений волнового фронта датчиками Гартмана
и Шока-Гартмана
Принцип измерений волнового фронта Гартмана основан на разделении основного лучка на
определенное число «микропучков» с помощью непрозрачного экрана с регулярной сеткой пинхолов
(датчик Гартмана) либо регулярной матрицы микролинз (датчик Шока-Гартмана). приводящим к дис
кретизации градиента усредненного волнового фронта (см. рисунок 1) и повышению эффективности
сбора излучения.
?— лазер. 2 — ослабитель излучения. 3 — матрица микролинз; 4 — местоположение приемника излучения; 5 — устройство
сбора иобработки 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]. Выход
ные сигналы приемников матрицы регистрируются и обрабатываются устройством сбора и обработки
данных.
Для каждой субапертуры, т. е. линхола 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 волно
вой фронт w(x, у) (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 пинхола-
ми/микролинзами. должны быть внесены в протокол измерений.
6 Измерительная установка и методика измерений
6.1 Общие сведения
Основные сведения, касающиеся различных типов лазеров, безопасности работы с лазерным
излучением, окружающей среды, формирования пучка и управления пучком, оптической системой и ее
элементами, общих требований к приемникам излучения при измерениях градиента фазы, приведены в
ИСО 15367-1.
Все детали, характеризующие процессы дискретизации (деления) и ослабления пучка, должны
быть отражены в протоколе измерений.
6.2 Приемно-усилительное устройство
Предназначенное для измерений волнового фронта по Гартману и Шоку-Гартману приемно-уси
лительное устройство должно состоять из двух частей:
a) устройстваделения измеряемого излучения на пучоклучей, представляющего собой субалер-
турный экран [например, матрицу преломляющих или дифракционных микролинз (датчик Шока-Гарт
мана) или пинхолов (датчик Гартмана)];
b
) позиционно-чувствительного устройства (ПЗС-приемника и камеры), расположенного на рас
стоянии LHза устройством деления излучения (LH может быть равным f в случае применения датчика
Шока-Гартмана: не исключена также возможность корректировки этого расстояния).
4