[发明专利]波前传感器的检测装置和方法

权利要求书

1.一种波前传感器的检测装置，其特征在于，包括：

球面波产生装置，用于产生球面波；

光束调整单元，设置在球面波产生装置与夏克-哈特曼波前传感器之间，用于对球面波进行调节从而实现不同曲率半径球面波的输出；

移动台，用于带动所述夏克-哈特曼波前传感器沿光轴方向移动；

位移干涉仪，用于测量所述夏克-哈特曼波前传感器的位置；

以及

数据采集处理系统，与所述夏克-哈特曼波前传感器和位移干涉仪分别连接，用于实时接收和处理所述夏克-哈特曼波前传感器移动过程中测得的所述球面波的波前曲率半径和位移干涉仪测得的夏克-哈特曼波前传感器的位置数据，并用于根据夏克-哈特曼波前传感器在每个位置测得的波前曲率半径计算每个位置的波前曲率半径变化量，根据测得的夏克-哈特曼波前传感器每次移动的位置数据，计算夏克-哈特曼波前传感器的位移变化量，并根据该波前曲率半径变化量和位移变化量计算所述夏克-哈特曼波前传感器对波前曲率半径的测量分辨率。

2.如权利要求1所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜固定在所述夏克-哈特曼波前传感器上。

3.如权利要求2所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，还包括干涉仪光源，其中，所述干涉仪光源为所述位移干涉仪提供测试光源，该测试光源经位移干涉仪投射到所述反射镜，并由所述反射镜反射回所述位移干涉仪。

4.如权利要求1所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，所述光束调整单元包括沿光传播方向依次设置的会聚镜和光阑。

5.如权利要求4所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，所述会聚镜设置有两个。

6.如权利要求1所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，所述位移干涉仪采用三轴位移干涉仪。

7.如权利要求1所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，球面波产生装置采用点光源。

8.一种波前传感器的检测方法，采用如权利要求1～7任意一项所述的波前传感器的检测装置，其特征在于，包括：

提供并调整球面波，调整后的球面波投射到夏克-哈特曼波前传感器上，其中，调整球面波用以实现不同曲率半径球面波的输出；

沿光轴方向移动所述夏克-哈特曼波前传感器，记录所述夏克-哈特曼波前传感器在每个位置测得的波前曲率半径，同时测量夏克-哈特曼波前传感器每次移动的位置；

根据夏克-哈特曼波前传感器在每个位置测得的波前曲率半径计算每个位置的波前曲率半径变化量；

根据测得的夏克-哈特曼波前传感器每次移动的位置，计算夏克-哈特曼波前传感器的位移变化量；

根据该波前曲率半径变化量和位移变化量，计算获取夏克-哈特曼波前传感器对波前曲率半径的测量分辨率。

9.如权利要求8所述的波前传感器的检测方法，其特征在于，在测量夏克-哈特曼波前传感器每次移动的位置的同时，监测夏克-哈特曼波前传感器的角度偏差，并根据监测数据微调所述夏克-哈特曼波前传感器以减小角度偏差。

10.如权利要求8所述的波前传感器的检测方法，其特征在于，设曲率半径变化量为△R_i，夏克-哈特曼波前传感器的位移变化量为△P_i，则夏克-哈特曼波前传感器对波前曲率半径的测量分辨率为：

其中，n为夏克-哈特曼波前传感器的移动次数。

11.如权利要求8所述的波前传感器的检测方法，其特征在于，采用三轴位移干涉仪测量获取夏克-哈特曼波前传感器的三个测量位置，对该三个测量位置取平均，获取夏克-哈特曼波前传感器每次移动的实际位置。

12.如权利要求8所述的波前传感器的检测方法，其特征在于，通过调整光束调整单元中的会聚镜的位置，来调整输出的球面波，使球面波具有不同的曲率半径。