【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光元件技術(shù)與工程部光學檢測與表征中心研究團隊，在自由曲面光學元件面形自適應(yīng)干涉檢測領(lǐng)域取得新進展，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。
針對現(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)波前補償過程中不完整干涉條紋的重建和疏化是同時進行的，從而可以大大提高測試效率。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。實驗證明，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。
DAWI不僅能顯著提升動態(tài)補償干涉測量效率，還展現(xiàn)出了更高的通用性、復(fù)現(xiàn)性和測量精度，為自由曲面自適應(yīng)干涉術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
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：單縱模激光器，P1-3：線偏振片，BE：擴束器，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：零位補償器 and FS：被測自由曲面、一般處于粗拋光加工階段。)
圖2 DAWI中干涉條紋的四種特征形狀：(a)初始干涉圖；(b)同時進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)達到零測試
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