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PHASICS波前传感器不同型号参数对比

作者:维尔克斯  时间:2021-7-28 9:28:09

从紫外到红外的高分辨率波前传感器 SID4不同型号参数对比

PHASICS技术的引入是为了克服哈特曼传感器的局限性,尤其是分辨率。 这种超高分辨率可实现精确的波前测量,以实现对光束参数的稳健计算。PHASICS的波前传感器采用独家技术:四波横向剪切干涉,由于涵盖光束测试、自适应光学和等离子体表征,PHASICS仪器为高功率激光设施(千兆瓦、兆兆瓦……)的工程师和研究人员提供了全面的多功能性。

我们对比了几款PHASICS波前传感器SID4不同型号的参数,其中SID4SID4-V的孔径尺寸和外形尺寸相同,分别为为4.73mmx3.55mm54mmx46mmx75.3mmSID4-BioSID4-HR的孔径尺寸和外形尺寸相同,分别为11.84mmx8.88mm54mmx46mmx79mmSID4-SWIRSID4-SWIR-HRSID4-eSWIR的孔径尺寸相同为9.60mmx7.68mm,但外形尺寸SID4-eSWIR90mmx115mmx120mm,而SID4-SWIRSID4-SWIR-HR外形尺寸为100mmx55mmx63mm

剩下的型号SID4-UHRSID4-sC8SID4-UVSID4-UV-HRSID4-NIRSID4-LWIRSID4-DWIR的孔径尺寸分别为15mmx15mm16.61mmx14.04mm7.4mmx7.4mm13.8mmx10.88mm4.73mmx3.55mm16.00mmx12.00mm10.08mmx8.16mm;外形尺寸分别为60mmx60mmx70mm82mmx89mmx145mm78mmx88.1mmx71.1mm51mmx51.1mmx76mm44mmx43mmx64.5mm90mmx96mmx110mm85mmx118mmx193mm

SID4各个型号波段范围中,SID4SID4-VSID4-BioSID4-HRSID4-UHR的波段范围相同,为400-1100nm,而SID4-SWIRSID4-SWIR-HR的波段范围相同,为0.9-1.7µm,其他型号SID4-sC8SID4-UVSID4-UV-HRSID4-NIRSID4-eSWIRSID4-LWIRSID4-DWIR的波段范围分别为400-1050nm250-400nm190-400nm1.5-1.6µm0.9-2.35µm8-14µm3-5µm&8-14µm

对相空间分辨率进行比较,SID4SID4-VSID4-HRSID4-UVSID4-NIR的相空间分辨率相同,为29.6µm,其中SID4-UHR最小的空间分辨率像素可达22umSID4-SWIRSID4-eSWIR的相空间分辨率相同,为120µm,其他型号SID4-sC8SID4-UV-HRSID4-SWIR-HRSID4-LWIRSID4-DWIR的波段范围分别是19.5µm40µm60µm100µm68µm。夏克哈特曼传感器的像素尺寸一般都在100~120um以上,因此Phasics的所有波前传感器的像素尺寸都远小于同等级的夏克哈特曼传感器。

就相位分辨率来比较,SID4SID4-VSID4-HRSID4-UHRSID4-UVSID4-SWIRSID4-SWIR-HR的相位分辨率相同,为2nmRMSSID4-LWIRSID4-DWIR相位分辨率相同,为25nmRMSSID4-BioSID4-sC8SID4-UV-HR相位分辨率相同,为1nmRMS,其他型号SID4-NIRSID4-eSWIR的相位分辨率分别为11nmRMS<6nmRMS*

SID4各个型号的相位采样(像素)中,SID4SID4-VSID4-NIRSID4-LWIRSID4-DWIR相同,为160x120(像素),SID4-BioSID4-HR相同,为400x300(像素),SID4-SWIRSID4-eSWIR相同,为80x64(像素),其他型号SID4-UHRSID4-sC8SID4-UVSID4-UV-HRSID4-SWIR-HR的相位采用分别为512x512852x720250x250355x280160x128(像素),其中SID4-UHR可选666x666(像素)

对比相位精度,SID4-UVSID4-VSID4-UHRSID4-NIRSID4-SWIRSID4-SWIR-HR相同,为15nmRMSSID4SID4-UVSID4-UV-HR相同,SID4-LWIRSID4-DWIR相同,分别为10nmRMS75nmRMS,而SID4-eSWIR的相位精度为<40nmRMS*

帧数最高的是SID4-SWIRSID4-SWIR-HR,可达100fps,最低的是SID4-UHR,为8fpsSID4SID4-VSID4-NIR帧数相同,为60fpsSID4-BioSID4-HR相同,为10fps。其他型号SID4-sC8SID4-UVSID4-LWIRSID4-DWIR的帧数分别为40fps30fps24fps50fps

SID4、SID4-NIRSID4-LWIRSID4-DWIR的实时频率(全分辨率)相同,为10fpsSID4-sC8SID4-eSWIR的实时频率(全分辨率)相同,可超过10HzSID4-SWIRSID4-SWIR-HR的实时频率(全分辨率)相同,为7fpsSID4-HRSID4-UV-HR的实时频率(全分辨率)相同,为3fps。其他型号SID4-VSID4-UHRSID4-UV的实时频率(全分辨率)分别为7Hz1Hz2fps。这里Hzfps两个单位可以相互替换,都代表每秒读取的次数。

SID4系列中有五个型号的重量只有250g,分别是SID4SID4-VSID4-BioSID4-HRSID4-NIRSID4-SWIRSID4-SWIR-HR重量为500g,是SID4的两倍;最重的型号为SID4-eSWIR,有1.8kg,其次是SID4-DWIR,有1.6kg。其他型号SID4-UHRSID4-sC8SID4-UVSID4-UV-HRSID4-LWIR的重量分别为450g1100g575g300g850g

综合比较发现,PHASICS 波前传感器的相同之处是:1.高分辨率;2.高动态范围; 3.直接测量发散光束;4.自参考;5.无色系

PHASICS 波前传感器不同型号各有参差,SID4SID4-VSID4-BioSID4-HRSID4-UHR都覆盖400-1100nm,其中分辨率较高的是SID4-UHR,但是重量最重,相位精度最低的是SID4,但是帧数和实时频率(全分辨率)最高,SID4-HRSID4-V的相位采样(像素)高出很多,SID4-sC8的相位采样(像素)最高但是SID4-sC8只覆盖400-1050nmSID4-UV的波段范围最短,为250-400nm,只能用于紫外光;SID4-eSWIR是近红外波段的波前传感器的扩展,波段范围是0.9-2.35µmSID4-DWIR的波段范围最宽,为3-5µm&8-14µm,可用于中红外双波段,但是重量有1.8kg;SID4-HR的孔径尺寸最大,为11.84mmx8.88mm,而SID4、SID4-VSID4-NIR的孔径尺寸最小,为4.73mmx3.55mm,其中SID4-NIR是孔径尺寸、外形尺寸和重量最小的近红外波段波前传感器。SID4-LWIR与SID4-DWIR的相位分辨率和相位精度最大,分别为25nmRMS75nmRMS

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