تلاش های زیادی در سال های اخیر انجام گرفته تا بتوان تصویر واضحی از اجرام سماوی، بدون تاثیر تلاطم جو دریافت کرد. اتفاقی که می افتد این است که جبهه موج وقتی از محیطی با ضریب شکستهای متفاوت عبور می کند، تغییر شکل می دهد و تحت تاثیر آشفتگی محیط قرار می گیرد. روش های مختلفی برای اندازه گیری این جبهه موج آشفته وجود دارد. که از آن جمله می توان به روش شیک-هارتمن اشاره کرد. در این رساله حسگر شیک-هارتمن طراحی شد و از آن برای تعیین ابیراهی در چند سیستم اپتیکی استفاده شد. در فصل اول انواع حسگرهای جبهه موج معرفی شده و نحوه عملکرد هر کدام توضیح داده می شود. در فصل دوم روش هایی برای بازسازی فاز از مشتقات فاز، با بیان هندسه های مختلف ذکر شده است. در فصل سوم به توضیح حسگر شیک-هارتمن ساخته شده در این رساله پرداخته شده است. و در انتها از این حسگر برای آزمون عدسی دوتایی مجهول و آزمون سطوح غیر کروی استفاده شده است که در فصل چهارم با جزئیات توضیح داده شده است.