Mathematical Model of the Wavefront Sensor for Electron-Optical Systems of Microscopes

Abstract

В рамках данной работы рассматривается вопрос применения датчика волнового фронта для голографической микроскопии. В частности, рассматривается схема осевой голографии Габора. В работе рассматривается наиболее распространенный датчик волнового фронта на основе схемы Шака-Гартмана. Математическая модель датчика реализована в рамках скалярной теории дифракции в приближении Фраунгофера. Аберрации реализованы с помощью полиномов Цернике. Массив микролинз реализован в виде квадратных апертур. Также рассмотрены фильтры Рончи и маска Гартмана. Представлены численные результаты моделирования распространения волны в осевой голографии Габора с учетом массива микролинз. Within the framework of this work, the issue of using a wavefront sensor for holographic microscopy is considered. In particular, the scheme of Gabor's axial holography is considered. The paper considers the most common wavefront sensor based on the Shaka-Hartmann scheme. The mathematical model of the sensor is implemented within the framework of the scalar theory of diffraction in the Fraunhofer approximation. Aberrations are implemented using Zernike polynomials. The array of microlenses is implemented in the form of square apertures. Ronchi filters and the Hartmann mask are also considered. Numerical results of modeling wave propagation in axial Gabor holography are presented, taking into account the array of microlenses.