上海光機(jī)所在自由曲面光學(xué)元件面形自適應(yīng)干涉檢測(cè)領(lǐng)域取得進(jìn)展

發(fā)布：cyqdesign 2024-08-23 15:54 閱讀：329
近日，中科院上海光機(jī)所高功率激光元件技術(shù)與工程部光學(xué)檢測(cè)與表征中心研究團(tuán)隊(duì)，在自由曲面光學(xué)元件面形自適應(yīng)干涉檢測(cè)領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Fast, intelligent and high-precision adaptive null interferometry for optical freeform surfaces by backpropagation”為題發(fā)表于Optics Express。 m}aB?+i  
針對(duì)現(xiàn)有自適應(yīng)波前干涉術(shù)（AWI）所存在的分步和無模型優(yōu)化的局限性，該研究提出了基于反向傳播的確定性自適應(yīng)波前干涉術(shù)（DAWI）。與AWI不同，DAWI在自適應(yīng)波前補(bǔ)償過程中不完整干涉條紋的重建和疏化是同時(shí)進(jìn)行的，從而可以大大提高測(cè)試效率。為提升DAWI的優(yōu)化性能，該研究還提出了AdaGradDec梯度下降優(yōu)化器。實(shí)驗(yàn)證明，相較于三步法AWI，DAWI在條紋重建中的迭代次數(shù)減少了至少20倍。 Z/;(f L  
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圖1 DAWI原理示意圖：(a)光路圖；(b)兩束干涉光的偏振態(tài)信息（Laser：?jiǎn)慰v模激光器，P1-3：線偏振片，BE：擴(kuò)束器，M：反射鏡，QWP1-3：四分之一波片，PBS：偏振分束器，L1-2：透鏡，S：光闌，PC：電腦，NO：零位補(bǔ)償器 and FS：被測(cè)自由曲面、一般處于粗拋光加工階段。）
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圖2 DAWI中干涉條紋的四種特征形狀：(a)初始干涉圖；(b)同時(shí)進(jìn)行條紋重建和條紋稀疏；(c)條紋重建完成、條紋已高度稀疏；(d)達(dá)到零測(cè)試
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DAWI不僅能顯著提升動(dòng)態(tài)補(bǔ)償干涉測(cè)量效率，還展現(xiàn)出了更高的通用性、復(fù)現(xiàn)性和測(cè)量精度，為自由曲面自適應(yīng)干涉術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 zH4D