Wellenfrontmessung mit einem inhomogenen diffraktiven Mikrolinsenarray

Shack-Hartmann Sensoren sind weit verbreitete Wellenfrontsensoren, die in vielen unterschiedlichen Gebieten Einzug gefunden haben. Sie werden vorzugsweise in der aktiven Optik, bei der Strahlcharakterisierung und für berührungslose Messungen verwendet. Besonders beliebt sind sie aufgrund ihrer einfachen Handhabung und ihrer Robustheit. Wir stellen eine neue Möglichkeit vor, miniaturisierte leistungsfähige Wellenfrontsensoren zu produzieren, die für die industrielle Anwendung geeignet sind. Das Design eines inhomogenen diffraktiven Mikrolinsenarrays erlaubt die Verwendung von kleinen preiswerten optischen Detektoren. Das diffraktive Mikrolinsenarray wurde mit numerischen Optimierungsverfahren in Zemax berechnet und speziell an die Anforderungen kleiner Detektoren angepasst. Als Beispiel wird die Gestaltung und der Aufbau des Sensorkonzepts mit einem Durchmesser von 20 mm präsentiert. Es werden beispielhaft Messungen an sphärischen Wellen gezeigt und der resultierende Dynamikbereich erläutert.