相位恢复算法用于光学面形检测的实验研究

姜昌录; 黎高平; 范琦; 郭羽

相位恢复算法用于光学面形检测的实验研究

姜昌录^1, ,,
黎高平¹,
范琦^1,2,
郭羽¹

1.
西安应用光学研究所光学计量实验室,陕西西安 710065;
2.
空军工程大学理学院,陕西西安 710051

详细信息

通讯作者:
姜昌录（1981-），男，吉林柳河人，工程师，主要从事成像光学计量工作。

中图分类号: TN715； O439
计量
- 文章访问数: 3570
- HTML全文浏览量: 105
- PDF下载量: 717
出版历程
- 刊出日期: 2011-11-14

Optical surface test using phase retrieval method

1.
Xi-an Institute of Applied Optics,Xi-an 710065,China;
2.
School of Science,Air force Engineering University,Xi-an 710051,China

摘要

摘要: 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。
- 相位恢复 /
- 柱面波前 /
- 初始相位 /
- 传播因子
Abstract: Aiming at the problems of initial phase estimate, transmission factor and convergence judgment, a phase retrieval experiment based on iterative method was done by using a cylindrical lens as the testing object. The experiment results showed that inputting an appropriate initial estimate phase was important to accelerate the convergence rate of algorithm, avoid the local convergence and insure the validity of results. In order to eliminate the error caused by the instability of laser and the uniformity of detector, transmission factor which was calculated by performing the operation of division between the two measured planes- intensities was used in the spectrum propagation formula.
- phase retrieval /
- cylindrical wavefront /
- initial phase /
- transmission factor

HTML全文

参考文献(1)

［1］FIENUP J R. Phase-retrieval algorithms for a complicated optical system ［J］.Appl. Opt,1993, 32: 1737-1746.
［2］SHINICHI MATSUOKA，KOICHI YAMAKAWA. Wavefront reconstruction from intensity measurements using fresnel phase retrieval method［J］. Jpn.J. Appl, Phys, 1999,38:1183-1185.
［3］GREGORY R, BRADY,JAMES R, FIENUP. Improved optical metrology using phase retrieval［C］. Rochester，NY:Optical Fabrication & Testing,2004:1-3.
［4］吴宇列，胡晓军，戴一帆，等.基于相位恢复技术的大型光学镜面面形在位检测技术［J］.机械工程学报,2009,45(2):157-163.
WU Yu-lie, HU Xiao-jun, Dai Yi-fan,et al. In-situ surface measurement for large aperture optical mirror based on phase retrieval technology［J］. Joural of Mechanical Engineering, 2009,45(2):157-163.(in Chinese with an English abstract)
［5］FIENUP J R, MARRON J C, SCHULZ T J, et al. Hubble space telescope characterized by using phase-retrieval algorithms［J］. Applied Optics,1993, 32(10):1747-1767.
［6］黄利新，姚新，蔡冬梅,等.一种快速高精度的相位恢复迭代法［J］. 中国激光,2010,37（5）:1218-1221.
HUANG Li-xin, YAO Xin, CAI Dong-mei, et al. A high accuracy and fast iterative algorithm for phase retrieval［J］. Chinese Journal of Lasers, 2010,37（5）:1218-1221.
［7］曾发，谭峭峰，魏晓峰,等.强激光畸变波前的高精度重构［J］. 强激光与粒子束,2007,19 (1) :27-30.
ZENG Fa, TAN Qiao-feng,WEI Xiao-feng, et al. High precision reconstruction of distorted wavefront in high power laser system［J］. High Power Laser and Particle Beams, 2007,19 (1) :27-30. (in Chinese with an English abstract)
［8］GERCHBERG R W, SAXTON W O. A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction phase pictures ［J］. Optik,1972, 35(2) ：237-246.
［9］FIENUP J R. Phase retrieval algorithms［J］. Appl.Opt., 1982, 21(15):2759-2769.
［10］崔远峰,廖天河,高穹.分数傅里叶域中二维复图像相位恢复的混合输入输出算法［J］.应用光学,2008,29 (4):653-656.
CUI Yuan-feng,LIAO Tian-he,GAO Qiong. Hybrid input-output algorithm for phase retrieval of 2-D complex image in fractional Fourier domain［J］.Journal of Applied Optics, 2008,29 (4):653-656.(in Chinese with an English abstract)

施引文献

资源附件(0)

计量

文章访问数: 3570
HTML全文浏览量: 105
PDF下载量: 717
被引次数: 0

相位恢复算法用于光学面形检测的实验研究

通讯作者:
姜昌录（1981-），男，吉林柳河人，工程师，主要从事成像光学计量工作。

计量

Optical surface test using phase retrieval method

计量

目录

相关数据库

广告合作

友情链接

帮助中心

相位恢复算法用于光学面形检测的实验研究

通讯作者: 姜昌录（1981-），男，吉林柳河人，工程师，主要从事成像光学计量工作。

计量

出版历程

Optical surface test using phase retrieval method

计量

出版历程

目录

相关数据库

广告合作

友情链接

帮助中心

通讯作者:
姜昌录（1981-），男，吉林柳河人，工程师，主要从事成像光学计量工作。