提出一种基于模式展开和最小二乘拟合的算法,可以从大剪切量差分波前快捷地重建原始的二维波前。在傅里叶模式展开理论的基础上,从横向剪切干涉获得的差分波前,通过最小二乘拟合,可以计算出待测波前的傅里叶变换系数,重建出原始波前。针对大剪切量带来的差分相位数据维数减小的问题,提出了数据预处理方法。这个算法解决了已有的傅里叶模式估计理论中要求剪切量等于采样间隔的限制,可以应用于大剪切量干涉条件下的二维波前重建。
傅里叶光学 剪切干涉 波前重建 傅里叶变换
1 南京大学物理系, 南京 210093
2 信息产业部电子14所, 南京 210013
提出了一种可以快捷地重建原始的二维波前的新算法。对于分别在相互垂直方向上横向剪切干涉获得的两个差分波前，用快速傅里叶变换首先计算出待测原始波前在x和y方向的估计分布，然后利用误差计算的最小二乘法进行二维拟合，可以恢复出待测波前的二维分布。提出的理论可以应用于剪切量大于1个采样间隔的二维波前重建问题，解决了已有的二维剪切干涉波前重建技术中要求剪切量等于采样间隔的限制。研究了剪切量和噪声对重建精度的影响，和其它算法进行了比较，给出了数值实验结果和分析讨论。结果表明该算法速度快，对噪声有较强的抵抗力，有望在实际的剪切干涉测量中获得应用。
光学测量 干涉 波前重建 剪切干涉 最小二乘法
