ALPAO波前传感器专为自适应光学应用而设计,可与每个自适应光学系统配合使用。ALPAO波前传感器传输时间短是该系列的一大特色。可以根据需要选择灵敏度,速度和光谱范围。 所有ALPAO SH都完美地适合ALPAO DM和ALPAO软件以及实时计算机。
波前传感器(Shack-Hartmann型),通过一个微透镜数组,得到波前的局部斜率。从这个信息中,可以实时测量光强、位相、像差、PST、MTF和其它参数。
致力于给用户提供完整自适应光学解决方案的法国ALPAO公司继2017年初首次推出可见光和红外波段的两款波前传感器以来,于同年年底再次发力,推出总计11款不同型号的波前传感器。这一系列产品专为自适应光学设计。为提高自适应光学闭环带宽,ALPAO更是将缩短波前传感器的延迟时间作为工作重点。该系列产品涵盖不同工作波长、带宽和价格区间,给用户带来多样选择。
ALPAO波前传感器特点优势
ALPAO Shack-Hartmann(SH)波前传感器(WFS)是专门为自适应光学设计的WFS的唯一系列。
它们具有出色的性能,可与每个自适应光学系统配合使用。 可以根据需要选择灵敏度,速度和光谱范围。 所有ALPAO SH都完美地适合ALPAO DM和ALPAO软件以及实时计算机。
- 针对AO进行了优化:适应推荐DM的油炸配置的子学生数量,最小化了延迟
- 速度:频率高达31.8kHz,延迟低至5μs(SH-CMOS-fast)
- 高灵敏度:SNR = 1的光子通量低至3光子/帧/子光圈(EMCCD)
ALPAO波前传感器型号参数
尺寸 | 速度 | 灵敏度 | 光学参数 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
型号 | 采样点 | 透镜间距 μm | 采样频率 Hz | 最快频率 Hz | 量子效率 | SNR=1 光子数/帧/子孔径 | 倾斜/离焦 μm, PV | 重复性 nm RMS | 光谱范围 |
SH-CMOS | 50x50 | 96.6 | 118 | 477 | 67% | 100 | 65/15 | 2 | VIS |
SHCMOSfast | 63x63 | 112 | 2030 | 31800 | 50% | 1000 | 115/28 | 2 | VIS |
SH-EMCCD | 16x16 | 192 | 1004 | 1838 | 95% | 3 | 13/3 | 2 | VIS |
SH-EMCCD-fast | 23x23 | 192 | 2067 | 2067 | 95% | 4 | 34/8 | 2 | VIS |
SH-InGaAs | 23x23 | 240 | 600 | 3000 | 92% | 1500 | 88/22 | 2 | NIR |
SH-InGaAs-fast | 23x23 | 120 | 3020 | 9590 | 81% | 400 | 46/11 | 2 | NIR |
- 1 SH-EMCCD fast和SH-InGaAs fast配有WFS冷却系统。
- 2 SHEMCCD fast 和SHInGaAs fast 的峰值量子效率分别在- 45°C, 20°C 测量得出。
- 3“摄像机采集频率(Hz)”表示WFS所依据的摄像机的帧率。
- 4读出延迟(μs)定义为曝光结束和数据传输开始之间的延迟 (相机厂商提供)
- 5倾斜和离焦范围(μm PV)是几何值,无需借助点跟踪算法。
图注:上图表示SH-EMCCD(蓝色实线),SH-EMCCD-fast(蓝色虚线),SH-CMOS(红色实线)SH-CMOS-fast(红色虚线)和的典型量子效率。横轴为波长(单位nm),纵轴为量子效率(单位%)。
图注:上图表示SH-InGaAs蓝色实线)和SH-InGaAs-fast(红色实线)的典型量子效率。横坐标表示波长(单位nm),纵坐标表示量子效率(单位%)。
ALPAO波前传感器速度以及动态范围详细数据
WFS sub-aperture ROI | 8x8 | 10x10 | 15x15 | 16x16 | 19x19 | 23x23 | 31x31 | 50x50 | 63x63 |
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DM | DM69 | DM97 | DM1 92 | DM241 | DM292 | DM468 | DM820 | - | DM3228 |
速度 | |||||||||
SH-CMOS | 477Hz 5000μs | 417Hz 5000μs | 317Hz 5000μs | 302Hz 5000μs | 266Hz 5000μs | 229Hz 5000μs | 179Hz 5000μs | 118Hz 5000μs | n/a |
SH-CMOS-fast | 31800Hz 5μs | 25180Hz 5μs | 16880Hz 5μs | 15000Hz 5μs | 12170Hz 5μs | 9670Hz 5μs | 6280Hz 5μs | 3070Hz 5μs | 2030Hz 5μs |
SH-EMCCD | 1838Hz 69μs | 1004Hz 68μs | 1004Hz 64μs | 1004Hz 64μs | n/a | n/a | n/a | n/a | n/a |
SH-EMCCD-fast | 2067Hz 43μs | 2067Hz 43μs | 2067Hz 43μs | 2067Hz 43μs | 2067Hz 43μs | 2067Hz 43μs | n/a | n/a | n/a |
SH-InGaAs | 3000Hz 18.7μs | 2200Hz 19.5μs | 1200Hz 21.5μs | 1100Hz 21.9μs | 900Hz 23.1μs | 600Hz 24.7μs | n/a | n/a | n/a |
SH-InGaAs-fast | 9020Hz 6.2μs | 7550Hz 6.4μs | 5030Hz 6.6μs | 4760Hz 6.6μs | 3830Hz 6.7μs | 3020Hz 6.9μs | n/a | n/a | n/a |
动态范围 | |||||||||
SH-CMOS | 10/2 | 12/3 | 18/4 | 20/5 | 23/5 | 28/7 | 38/9 | 62/15 | n/a |
SH-CMOS-fast | 14/3 | 18/4 | 27/6 | 29/7 | 34/8 | 42/10 | 56/14 | 91/22 | 115/28 |
SH-EMCCD | 6/1 | 8/2 | 12/3 | 13/3 | 15/3 | n/a | n/a | n/a | n/a |
SH-EMCCD-fast | 11/2 | 14/3 | 22/5 | 23/5 | 28/7 | 34/8 | n/a | n/a | n/a |
SH-InGaAs | 29/7 | 38/9 | 57/14 | 61/15 | 72/18 | 88/22 | n/a | n/a | n/a |
SH-InGaAs-fast | 16/4 | 20/5 | 30/7 | 32/8 | 38/9 | 46/11 | n/a | n/a | n/a |