LCC7201B — это компактная и полностью интегрированная система для количественного измерения волнового фронта и визуализации фазовых объектов. Она основана на методе фазового сдвига Шака-Гартмана (Shack-Hartmann).
В отличие от классических микроскопов, которые показывают только амплитуду (интенсивность) света, эта система позволяет измерять его фазу. Это делает невидимое видимым: прозрачные и бесцветные объекты, такие как живые клетки (без окрашивания), капли жидкости, градиенты температур или микроструктуры, становятся контрастными и могут быть точно измерены.
Принцип работы
-
Искажение волнового фронта: Свет проходит через прозрачный образец. Неоднородности в толщине или показателе преломления образца искажают плоский волновой фронт света.
-
Анализ микролинзами: Искаженный волновой фронт попадает на матрицу микролинз ( Shack-Hartmann Wavefront Sensor, WFS). Каждая микролинза фокусирует свою часть волнового фронта в пятно на ПЗС-матрице камеры.
-
Детектирование сдвига: Если волновой фронт идеально плоский, все пятна будут находиться в центре своих ячеек. Если волновой фронт искажен, пятна сместятся от этих реперных позиций.
-
Реконструкция: Система измеряет величину и направление смещения каждого пятна. На основе этих данных специальное программное обеспечение вычисляет наклон волнового фронта в каждой точке, а затем математически восстанавливает его полную форму (фазовую карту) и другие параметры.
Ключевые характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Модель | LCC7201B |
| Производитель | Thorlabs |
| Тип системы | Фазово-контрастный визуализатор на основе волнового сенсора Шака-Гартмана |
| Основной элемент | ПЗС-камера с матрицей микролинз (WFS) |
| Разрешение сенсора | 2048 x 2048 пикселей (4.2 Мп) |
| Размер пикселя | 5.5 мкм |
| Размер массива микролинз | 146 x 146 линз (всего ~21 300 точек измерения) |
| Диапазон длин волн | 350 - 1100 нм |
| Рабочее расстояние (WD) | 55 мм (стандартно) |
| Поле зрения (FOV) | ~9.5 x 9.5 мм |
| Пространственное разрешение | ~65 мкм (определяется шагом микролинз) |
| Точность измерения волнового фронта | < λ/1000 (при идеальных условиях) |
| Типичная точность (PV) | λ/50 |
| Динамический диапазон | До ±150 мрад (зависит от калибровки) |
| Программное обеспечение | Thorlabs WaveFront (включено в поставку) |
| Интерфейс подключения | USB 3.0 |
| Питание | От USB (5 В) |
Что можно измерять с помощью LCC7201B?
Программное обеспечение WaveFront позволяет вычислять и отображать множество параметров:
-
Фаза (Phase Map): Основное измерение. Визуализация фазовых неоднородностей образца.
-
Волновой фронт (Wavefront): Форма волнового фронта после прохождения через образец.
-
Наклон волнового фронта (Wavefront Slope): Градиент фазы по осям X и Y.
-
Распределение интенсивности (Intensity): Стандартное изображение, как в обычной камере.
-
Аберрации (Zernike Polynomials): Автоматическое разложение волнового фронта на составляющие аберрации (дефокус, астигматизм, кома и т.д.) вплоть до 64-го порядка.
-
Параметры качества пучка: Например, MTF (Modulation Transfer Function) для анализа оптических систем.
Преимущества и области применения
Преимущества:
- Неинвазивность: Позволяет изучать живые биологические образцы без окрашивания или фиксации.
- Количественные данные: Предоставляет не просто изображение, а точные численные данные о фазе и форме волнового фронта.
- Высокая точность и разрешение: Большое количество точек измерения обеспечивает детальную карту.
- Простота использования: Полностью готовая система с интуитивным ПО.
- Компактность: Не требует сложной юстировки, как интерферометры.
Области применения:
- Биология и медицина: Исследование живых клеток, тканей, микроорганизмов.
- Исследование оптических компонентов: Измерение качества линз, зеркал, волоконных элементов.
- Анализ лазерных пучков: Характеристика профиля и качества лазерного луча.
- Исследование потоков жидкостей и газов: Визуализация конвекционных потоков, градиентов температуры.
- Контроль качества поверхности: Измерение микрорельефа прозрачных и отражающих поверхностей.
- Метрология и прецизионные измерения.
Комплектация
Обычно система LCC7201B поставляется в комплекте, который включает:
- Основной блок с камерой и матрицей микролинз.
- Объектив для формирования изображения (с рабочим расстоянием 55 мм).
- Кабели (USB 3.0).
- Программное обеспечение Thorlabs WaveFront на CD/USB-накопителе.
- Калибровочный образец.
- Руководство пользователя.
Заключение
LCC7201B — это мощный и универсальный инструмент для исследователей и инженеров, которым требуется не просто увидеть прозрачный объект, а получить о нем точные количественные данные. Она объединяет в себе простоту использования интерфейса "подключи и работай" с мощными аналитическими возможностями профессионального волнового сенсора.
Оплата продукции производится по безналичному расчету на основании счета либо договора поставки. Компания АЗИМУТ ФОТОНИКС принимает участие в конкурсных торгах (электронных аукционах) на выполнение заказов от бюджетных организаций. Для бюджетных организаций предусмотрена работа с частичной предоплатой в рамках договоров по ФЗ.
Доставка оборудования и компонентов во все регионы России осуществляется транспортными компаниями (Major Express, Гарантпост, СДЭК) с обязательным соблюдением требований к транспортировке и хранению, также возможен самовывоз из нашего офиса в Москве. Условия отправки груза в страны СНГ и ЕАЭС необходимо уточнять отдельно у специалистов нашей компании.
