利用相位差异技术检测离轴三反光学系统的波前误差

阐述了基于相位差异(PD)的波前传感技术的基本原理，针对该技术的目标函数变量多、非线性程度高等特点，提出了基于遗传算法的相位差异技术。开展了利用相位差异技术实现离轴三反光学系统在不同装调阶段的波前检测，结合干涉检验方法设计了针对扩展目标的相位差异高分辨率成像和相位估计对比实验。通过定量移动高精密平台获得焦面和离焦图像，并将解算的波前图与干涉仪的检测结果进行定量比对，验证了相位差异技术提高成像质量和正确解算波前相位信息的能力。实验结果表明，对于粗装调的光学系统，估算的波前和干涉检验结果偏差的均方根(RMS)值仅为0.0329λ；对于装调完成后的系统，相位差异技术的检测偏差RMS值小于0.013λ。