Оптическое детектирование величины отдельных аберраций при помощи многоканального фильтра, согласованного с фазовыми функциями Цернике

Abstract

В данной работе исследуется применение многоканального датчика волнового фронта, согласованного с фазовыми распределениями в виде функций Цернике, для определения типа и величины аберрации в исследуемом волновом фронте. Подход основан на поэтапной компенсации аберраций волнового фронта на основе динамически перестраиваемого пространственного модулятора света. В качестве критериев успешного детектирования рассмотрены не только величина корреляционного пика, но и максимальная интенсивность, компактность и ориентация распределения в каждом дифракционном порядке. На основе численного моделирования показана работоспособность предложенного подхода для детектирования как слабых, так и сильных (до длины волны) аберраций волнового фронта. The use of a multichannel wavefront sensor matched with phase Zernike functions to determine the type and magnitude of aberration in the analyzed wavefront is investigated. The approach is based on stepwise compensation of wavefront aberrations based on a dynamically tunable spatial light modulator. As criteria for successful detection, not only the magnitude of the correlation peak, but also the maximum intensity, compactness, and orientation of the distribution in each diffraction order are considered. On the basis of numerical simulation, the efficiency of the proposed approach is shown for detecting both weak and strong (up to a wavelength) wavefront aberrations.