위상은 빛 파동 상태를 설명하는 중요한 매개변수이지만 직접 관찰할 수 없습니다. 본 논문은 하트만 탐지기의 파면 빠른 탐지 기능을 기반으로 빛 파동 위상의 3차원 표시 방법을 연구하고, 위상 3D 표시 시스템을 개발하였습니다. 먼저 Zemax 소프트웨어를 이용해 시스템의 광원, 집광 렌즈 등 광학 매개변수를 최적 설계하였으며; 이후 모드법 파면 재구성 이론을 바탕으로 탐지된 Zernike 다항식의 디포커스 및 난시 계수를 통해 세 가지 다른 유형의 렌즈에 대한 위상 3D 표시를 실현하고 이에 상응하는 굴절력 측정 방법을 제시하였습니다; 마지막으로 실험을 통해 빛 파동 위상의 3차원 표시와 굴절력 측정의 유효성을 검증하였으며, -2.00 D 근시 렌즈의 측정값은 -2.07 D, 1.00 D 원시 렌즈의 측정값은 0.91 D, 0.50 D 난시 렌즈의 측정값은 0.56 D였습니다. 실험 결과 본 시스템은 굴절 보정 렌즈의 굴절력을 정확하게 측정할 수 있으며 위상의 3차원 표시를 실현할 수 있음을 보여주었습니다. 본 논문에서 설계한 하트만 탐지기 기반 위상 3D 표시 방법은 환경 적응 능력이 향상되어 연구자가 빛의 위상 분포를 직관적으로 관찰하는 데 용이합니다.

하트만 탐지기;빛 파동 위상;3차원 표시;굴절 이상