相位恢复算法用于光学面形检测的实验研究

针对相位恢复测量中遇到的初始相位估计、传播因子和收敛判断等问题,以柱面透镜的光学面形为恢复对象,应用迭代相位恢复算法完成了对柱面透镜的光波波前的相位恢复实验,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:根据被测对象的光波形态选择最接近的初始相位能够加快收敛速度,避免局部收敛,是保证结果准确与可靠的重要条件。通过对两个记录面上的光强之和做求比值运算计算传播因子,并应用到传播公式中,能够消除激光光束本身稳定性与探测器响应均匀性等因素对计算结果的影响。

欠采样包裹相位图的恢复方法

针对非球面光学元件面形检测中的欠采样问题,提出了一种欠采样包裹相位图的恢复方法。首先,将原始欠采样包裹相位图在水平和竖直两个方向进行一个像素的错位相减,得到两个包裹相位差图。其次,对这两个包裹相位差图进行解包裹运算,得到两个解包裹相位差图。最后,应用傅里叶变换和最小二乘法恢复出连续的相位分布。模拟结果表明该方法可以高精度地对欠采样包裹相位图进行恢复重建。该方法与现有干涉仪相结合,有望实现非球面光学元件面形的检测。