Analyse de front d’onde / QWLSI

QWLSI : une technologie de mesure de front d’onde fiable et éprouvée depuis plus de 20 ans

Depuis plus de deux décennies, la technologie Quadriwave Lateral Shearing Interferometry (QWLSI) s’impose comme une solution de référence pour la mesure avancée de front d’onde et l’imagerie quantitative de phase. Industrialisée par Phasics, cette technologie approuvée par l’industrie depuis plus de 20 ans constitue une alternative performante aux capteurs de front d’onde basés sur la technologie Shack-Hartmann ainsi qu’aux interféromètres classiques, tels que les interféromètres de Fizeau et de Twyman-Green.

Le principe QWLSI : une mesure avancée du front d’onde

La technologie QWLSI mesure à la fois la phase et l’intensité avec une sensibilité nanométrique et une très haute résolution spatiale. Contrairement à un capteur de front d’onde Shack-Hartmann, qui repose sur une matrice de microlentilles, notre technologie de mesure de front d’onde utilise une approche brevetée basée sur un masque de Hartmann modifié.

Réseau diffractif : un réseau diffractif intelligent réplique le faisceau incident en quatre ondes identiques.

Génération d’interférogramme : ces ondes se superposent et interfèrent après quelques millimètres de propagation afin de créer un interférogramme haute résolution sur le détecteur.

Encodage précis : les gradients de phase sont encodés dans les déformations des franges d’interférence, permettant au capteur de front d’onde de reconstruire le faisceau avec un niveau de détail extrême.

Pourquoi la technologie QWLSI est l’alternative de référence aux capteurs de front d’onde :

Dynamique supérieure : les capteurs de front d’onde basés sur la technologie QWLSI permettent de mesurer directement des faisceaux fortement divergents, sans recourir à des lentilles relais coûteuses ni à des hologrammes générés par ordinateur (CGH). Des défauts de front d’onde de plusieurs millimètres crête à vallée peuvent être mesurés avec une grande précision.

Immunité aux vibrations : contrairement aux interféromètres de Fizeau et de Twyman-Green, la technologie QWLSI repose sur un système auto-référencé sans bras de référence. Cela la rend compacte, peu sensible aux perturbations environnementales et parfaitement adaptée aux environnements de production.

Achromaticité totale : alors qu’un capteur de front d’onde Shack-Hartmann est limité par la chromaticité de ses microlentilles, et qu’un interféromètre est limité par sa source lumineuse intégrée, la technologie QWLSI est intrinsèquement achromatique sur toute la plage spectrale couverte par le détecteur.

Plus de 20 ans de confiance : utilisée et reconnue par l’industrie depuis plus de deux décennies, cette technologie de mesure de front d’onde constitue une solution fiable pour la qualification laser, le contrôle d’optiques et l’inspection des matériaux.

Comparaison des technologies de mesure de front d’onde

	Compacité	Échantillonnage	Dépendance à la longueur d’onde	Sensibilité aux vibrations	Plage dynamique	Coût
FIZEAU	✕ Système encombrant	✓✓ Très élevé	✕✕ Limitée par la source laser	✕ Sensible à l’environnement	✕✕ Très limitée – test nul avec CGH	$$
PHASICS QWLSI	✓ Dispositif de type caméra	✓ Élevé, jusqu’à 852 × 720	✓ Achromatique : uniquement limitée par le détecteur	✓ Auto-référencée : insensible aux vibrations	✓✓ Jusqu’à 500 µm PtV	$
SHACK HARTMANN	✓ Dispositif de type caméra	✕ Faible	✕ Limitée par le chromatisme des microlentilles	✓ Insensible aux vibrations	✕ Limitée	$

QWLSI vs Fizeau & Twyman-Green : la précision sans les contraintes d’encombrement

Les interféromètres classiques tels que les systèmes de Fizeau ou de Twyman-Green sont reconnus pour leur haute résolution, mais nécessitent un faisceau de référence complexe ainsi qu’un environnement extrêmement stable. Ces systèmes offrent également une flexibilité limitée en matière de longueurs d’onde de test. La technologie QWLSI fournit une précision comparable dans un format de capteur de front d’onde robuste et compact, sans nécessiter de bras de référence externe.

QWLSI vs Shack-Hartmann : une résolution sans compromis

Le capteur de front d’onde Shack-Hartmann ne dispose pas de la résolution nécessaire pour l’analyse de faisceaux complexes en raison de la géométrie fixe de sa matrice de microlentilles. La technologie QWLSI dépasse cette limitation grâce à l’utilisation d’un réseau diffractif offrant une grille de mesure dense, garantissant qu’aucun détail ne soit perdu.