Valovna fronta je množica vsehtočk do katerih je v določenemtrenutku prispelovalovanje na svojipoti po sredstvu od izvora.
Pri širjenjusinusnega valovanja je to navideznapovršina (geometrijsko mesto točk) na kateri imajo vse točke enakofazo. Valovna fronta je površina samo, če sevalovanje širi v trehrazsežnostih. Kadar pa se valovanje širi po površini, so valovne frontekrivulje oziromapremice. Z uporabo valovne fronte se opisuje širjenje valovanja kot jezvok alielektromagnetno valovanje (svetloba,radijski valovi itd). V homogenem sredstvu, kjer se valovanje širi brez motenj, lahko ima valovna fronta obliko krogle ali ravnine. Valovna fronta se širi v smeri pravokotnice na površino valovne fronte (v smeri vektorja površine).
Oblika valovne fronte je odvisna od
Najbolj enostaven primer je širjenja valovanja vizotropnem inhomogenem sredstvu. V takšnem sredstvu imajo valovne fronte obliko krogelne površine. Kadar valovna fronta izvira iz ene točke ali ima ponor v eni točki, je valovn afronta vedno krogelna (sferična).
Pri elektromagnetnem valovanju jevektorelektričnega inmagnetnega polja tangencialen na valovno fronto v vsaki točki.
PoHuygens-Fresnelovem načelu se vsaka točka lahko obravnava kot izvor valov. Zaradi tega lahko veljamo valovno fronto kot rezultatinterference (sestavljanja alisuperpozicije) elementarnihkoherentnih valov. To načelo uporabljamo za določanje valovne fronte pri gibanju poljubne vrste valov skozi sredstvo (primeri :zvok,svetloba, curekelektronov itd). S tem načelom lahko pojasnimo tudilom inuklon valovanja.
Krogelna valovna fronta ima okroglo obliko, če seenergija enakomerno širi v vse smeri. Smer pretoka energije je vedno pravokotna na valovno fronto. Ta smer se imenuje smeržarka. Žarek torej kaže smer širjenja valovanja.Optične sisteme lahko opišemo zMaxwellovimi enačbami.Najenostavnejša oblika valovne fronte jeravnina. Pri tej obliki valovne fronte so žarki vzporedni med seboj. Velikokrat lahko kot približek vzamemo ravno valovanje. Primer: žarki, ki prihajajo izSonca imajo krogelno valovno fronto s polmerom 1a.e. in jih lahko štejemo za ravne valove (vzporedni žarki).
Z določanjem prehoda valovne fronte skozi optične sisteme lahko izboljšamo delovanje optičnih naprav. Vsakaleča ima zaradi debeline in notranjih nepravilnosti napake.Napake leč se kažejo tudi v tem, da leča nimagorišča samo v eni točki. Ta vrsta napake se imenujesferna aberacija. Površina leče je zaradi načina izdelave krogelna, čeprav bi morala biti idealna leča nekrogelna (asferična). Med najbolj znanimi napakami zaradi aberacije stasferna aberacija inkoma (optika). V realnih velikihteleskopih pride do večjih popačenj valovne fronte. Odmike od idealne valovne fronte imenujemo tudiaberacija valovne fronte.
S senzorji valovne fronte poskušamo v optičnih sistemih odpraviti popačenja slike zaradi aberacije valovne fronte. Senzorji izmerijo odmik od idealne valovne fronte in posebne naprave poskušajo z vplivom na optični sitem te napake zmanjšati na minimum. To tehnologijo imenujemoadaptivna optika. Podobna tehnologija se uporablja tudi za določanje aberacije v človeškemočesu.
Najbolj znan in uporabljan senzor valovne fronte jeShack-Hartmanov senzor, ki za zaznavanje valovne fronte uporablja skupino majhnih leč.
Po obliki so najpogostejše valovne fronte :
Oblika valovne fronte je odvisna iz izvora valovanja.
