La fase es un parámetro importante para describir el estado de una onda de luz, pero no puede observarse directamente. Este artículo se basa en la función de detección rápida del frente de onda del detector Hartmann, estudia un método para la visualización tridimensional de la fase de una onda de luz, y desarrolla un sistema de visualización 3D de la fase. Primero, se optimizaron los parámetros ópticos del sistema, como la fuente de luz y la lente colimadora, utilizando el software Zemax; luego, basado en la teoría de reconstrucción del frente de onda por el método de modos, y según los coeficientes de desenfoque y astigmatismo de los polinomios de Zernike detectados, se logró la visualización 3D de la fase para tres tipos diferentes de lentes, y se proporcionó un método correspondiente para medir la potencia refractiva; finalmente, los experimentos verificaron la efectividad de la visualización 3D de la fase de la onda de luz y la medición de la potencia refractiva. Los valores medidos fueron -2.07 D para lentes miopes de -2.00 D, 0.91 D para lentes hipermétropes de 1.00 D y 0.56 D para lentes astigmáticas de 0.50 D. Los resultados experimentales muestran que este sistema puede medir con precisión la potencia refractiva de lentes correctivos y lograr la visualización tridimensional de la fase. El método de visualización 3D de la fase basado en el detector Hartmann diseñado en este artículo tiene mejor adaptabilidad ambiental y facilita a los investigadores la observación intuitiva de la distribución de fase de la luz.

Detector Hartmann;Fase de la onda de luz;Visualización tridimensional;Errores de refracción