Erro da Frente de Onda (WFE)
Na óptica geométrica, o caminho percorrido pela luz é descrito por linhas retas, conhecidas como raios de luz, que são perpendiculares às oscilações dos campos elétrico e magnético. Olhar para essas retas, vemos todas as posições pelas quais a luz passa, de forma "atemporal". Ao recuperarmos a dimensão do tempo, é possível ver a evolução de uma frente de onda específica através de equações cinemáticas, uma vez que a luz se move com velocidade constante em cada meio homogêneo.
O objetivo das lentes convergentes é focalizar a luz em um único ponto. Ora, se ondas de luz partindo de um ponto têm um formato esférico, então luz convergindo para um ponto também formará uma frente de onda esférica. Portanto, é possível ter uma medida da qualidade da lente comparando a frente de onda que passa por ela com a frente de onda ideal, e a distância entre as duas recebe o nome de wavefront error (erro da frente de onda).
Esta simulação apresenta a evolução de uma frente de onda paralela ao eixo óptico, para o caso de uma superfície anaclástica hiperbólica, cujo foco é perfeito, e uma superfície esférica. As curvas estão definidas de tal forma que a posição do foco não varia ao mudar o índice de refração. À direita, é possível ver a medida do erro da frente de onda para cada ponto.
Esta construção faz parte de um conjunto de simulações da óptica do olho humano desenvolvidas em 2022 como parte de um trabalho de conclusão de curso para o curso de Física na Universidade Federal do Paraná.