申请/专利权人：浙江大学

申请日：2022-06-13

公开（公告）日：2022-09-09

公开（公告）号：CN115031929A

主分类号：G01M11/02

分类号：G01M11/02;G01J9/00;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.28#授权;2022.09.30#实质审查的生效;2022.09.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于勒让德衍射积分的快速大口径激光波前在位检测方法，搭建大口径激光波前的在位检测装置，依次设置待测光波、大口径长焦透镜、平行平板、小口径短焦透镜、测量相机和三维精密移动平台，通过采集多幅衍射光斑，结合快速相位恢复波前检测技术，实现波前的快速重建。本发明提出的基于勒让德模态衍射积分的快速大口径激光波前在位检测方法，可实现任意距离的衍射计算，无需额外复杂的检测装置即可实现高精度的波前在位检测。

主权项：1.一种基于勒让德衍射积分的快速大口径激光波前在位检测方法，应用于衍射光斑采集的场景，在大口径激光波前的出射光路上依次布置大口径长焦透镜、小口径短焦透镜、平行平板和测量相机，所述的测量相机设置在三维精密移动平台上，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1：移动图像传感器，在不同的衍射距离采集3幅含有激光波前误差的衍射光斑；S2：分别设置待测光波前口径D，大口径长焦透镜的焦距f1，小口径短焦透镜的焦距f2，每一幅衍射光斑的衍射位置zj,j＝1,2,3；优化步长为hi，迭代总数T，初始i＝1，设置初始多项式系数n，m是勒让德多项式x方向和y方向的索引；S3：设置图像传感器的像素大小dn及像素数M0×N0，对采集到的衍射光斑进行裁剪、归一化处理，获取维度为M×M的有效光斑S4：计算前N项在不同衍射距离的勒让德模态衍射积分和构建模态衍射矩阵Cj，并计算Cj的逆矩阵S5：计算衍射面复振幅波前Gj＝βTCj；S6：将波前Gj中的振幅替换为真实采集到振幅值，即有效光斑图转换的一维列向量Ij的平方根，得到S7：矩阵运算求解梯度S8：更新系数矩阵β＝β+hiΔβ；S9：i＝i+1，更换使用的衍射光斑，重复步骤S6～S8，直到i≥T；S10：使用S8优化得到的模态系数以及勒让德多项式重建光场。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种基于勒让德衍射积分的快速大口径激光波前在位检测方法

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