一种基于离焦光栅阵列的波前传感器

    公开(公告)号:CN115183886B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202210809078.2

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于离焦光栅阵列的波前传感器,利用离焦光栅阵列,同时实现对待测光束的孔径分割和子孔径内±1级离焦光斑的生成,利用每个子孔径中的±1级离焦光斑图像可提取子孔径中波前斜率信息和高阶像差模式系数,实现对子孔径内波前的高分辨测量。与传统夏克‑哈特曼波前传感器相比,本发明可以提取子孔径内更多的细节分布信息,因而可以在同等子孔径条件下以更高精度复原波前,或在相同复原精度下以更少的子孔径数目完成波前复原,从而为弱光、高精度波前探测等领域提供了一种新的技术途径。

    一种测量大口径平面光学元件表面平均高反射率的方法

    公开(公告)号:CN113984349B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111284616.2

    申请日:2021-11-01

    Abstract: 本发明提供一种测量大口径平面光学元件表面平均高反射率的方法,将特定口径的单色平行光束注入平行平面型初始腔,利用探测器记录初始腔衰荡信号,提取初始腔光腔衰荡时间常数t0;在初始腔中加入待测大口径光学元件构成折叠型测试腔,提取测试腔衰荡时间常数t1,结合初始腔腔长L0及测试腔腔长L1计算待测大口径光学元件在特定口径内的平均高反射率数值Rx。本发明测量大口径平面光学元件表面平均高反射率的方法可一次性获取大口径光学元件在特定口径内的平均反射率结果,相比于传统点测量的方式,可提升测量口径,缩短测量时间,并减少点测量选取位置随机性引起的误差,获得更接近膜系工作状态的测量结果。

    一种耦合光腔衰荡高反射率测量装置

    公开(公告)号:CN114739643A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210499673.0

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 本发明公开一种耦合光腔衰荡高反射率测量装置,包括激光光源(1)、指示光源(2)、分光反射镜(3)、平面反射镜(4)、耦合镜(5)、平面腔镜(6)、第一高反腔镜(7)、第一聚焦透镜(8)、光电探测器(9)、第二高反腔镜(10)、第二聚焦透镜(11)、CCD相机(12)、计算机(13)和待测样片(14);其中,所述平面腔镜(6)、第一高反腔镜(7)和第二高反腔镜(10)构成衰荡腔,所述耦合镜(5)反馈光与衰荡腔内光场相干增强,所述光电探测器(9)记录激光光源(1)经衰荡腔后的光腔输出信号,所述CCD相机(12)记录透射光束的光斑模式。本发明相比于传统光腔衰荡高反射率测量,原理简单、调腔方便,测量精度高,测量稳定性好。

    一种基于神经网络的模式波前复原方法

    公开(公告)号:CN114186664A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111508735.1

    申请日:2021-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的模式波前复原方法,该方法提取了光斑的质心偏移量和二阶矩信息,并利用神经网络拟合光斑质心偏移量和二阶矩与Zernike系数之间的非线性关系,最后通过神经网络从光斑质心偏移量和二阶矩信息中直接预测待测波前对应的Zernike系数。与传统方法相比,本发明在提取子光斑质心偏移量的同时提取了光斑二阶矩信息,增加了子孔径内的有效信息,并利用神经网络拟合了光斑信息与Zernike系数之间的对应关系,提高了夏克‑哈特曼波前传感器的探测精度,相同复原精度下,降低了夏克‑哈特曼传感器对子孔径数目的需求,有望用于暗弱信标、高分辨率波前测量等领域。

    一种用于光腔衰荡高反射率测量的双传感器调腔方法

    公开(公告)号:CN113984670A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111283103.X

    申请日:2021-11-01

    Abstract: 本发明提供一种用于光腔衰荡高反射率测量的双传感器调腔方法,在光腔衰荡技术测量光路中利用相机与光电探测器(PD)共同分析衰荡腔透射光场,实现调腔误差诊断,完成精密调腔。其中,相机用于监测透射光场形态,光电探测器用于记录透射光场强度变化规律。在衰荡腔粗调准阶段,以光场形态和透射光场强度峰值作为调腔评价指标,在保证基横模输出的情况下使腔透射峰值最高;在精调准阶段,根据腔透射光场强度提取的光腔衰荡时间常数作为调腔评价指标,使衰荡时间常数达到最大完成衰荡腔调节。这种调腔方式可以不依赖于操作人员主观判断,便于仪器化和自动化。

    一种基于神经网络的缺光子孔径质心位移估计方法

    公开(公告)号:CN113654670A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110933080.6

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的缺光子孔径质心位移估计方法,该方法通过神经网络建立夏克‑哈特曼波前传感器局部与全口径子孔径质心位移之间的非线性关系,根据可探测的子孔径质心位移估计缺光子孔径质心位移,本发明可有效降低子孔径缺光对波前传感器探测精度和波前复原算法鲁棒性的影响,提高传感器对光束近场强度非均匀分布的适应能力,增强子孔径存在缺光情况下的波前探测稳定性,有望用于近场光强分布不均匀、光强闪烁等情况下的高精度、高鲁棒性波前测量。

    一种基于夏克-哈特曼波前传感器的波前复原方法

    公开(公告)号:CN112484866A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011334871.9

    申请日:2020-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于夏克‑哈特曼波前传感器的波前复原方法,该方法以理论远场光强分布和实测远场光强分布的相关函数作为目标函数,通过调制优化的随机并行梯度下降法复原波前。本发明以远场光斑强度分布作为算法的输入,充分利用子孔径内的信息,有效降低了夏克‑哈特曼波前传感器对高密度子孔径的依赖,提高了波前复原精度,以调制因子对Zernike系数扰动量进行空间和时间上的调制,可以避免算法陷入局部最优,加快算法收敛速度。与传统夏克‑哈特曼波前传感算法相比,本发明可以在同等子孔径条件下以更高精度复原波前,相同复原精度下以更少的子孔径数目完成波前复原,为弱光、高精度波前探测等领域提供了一种新的技术途径。

    一种基于光栅调制的单帧焦面光强图像深度学习相位差法

    公开(公告)号:CN112179504A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011031209.6

    申请日:2020-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于光栅调制的单帧焦面光强图像深度学习相位差法。选用在样本空间充分采样的数据集供卷积神经网络(CNN)拟合远场光斑与近场波前相位的映射关系,网络训练收敛之后,输入远场光斑图像,即可获得其对应的波前像差,此映射求解过程不再需要迭代运算,减少计算耗时,本发明基于光栅调制设计了一种结构简单、实时性好、复原精度高的焦面波前复原传感器,并利用深度学习算法规避传统相位差法的迭代寻优过程,降低算法耗时,实现单帧焦面光强图像的快速相位反演。

    一种基于BP神经网络的倍频波前探测方法

    公开(公告)号:CN110646100A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910938679.1

    申请日:2019-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于BP神经网络的倍频波前探测方法,属于光学信息测量技术领域,利用泽尼克系数表征含畸变的基频光束和相应倍频光束的波前信息并组成训练集,再通过BP神经网络拟合两者之间的非线性关系,BP神经网络训练完成后,即可通过采集到的倍频光波前信息,直接复原出全口径的待测基频光束的波前信息。本发明将神经网络应用到基频、倍频光束相位关系的拟合上,简化了基于非线性倍频波前探测技术的测量过程,且模型预测过程迅速,足以满足实时波前探测的需求。

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