一维线衍射光栅的远场焦斑测量新方法及有效性研究

本文主要探讨了一种创新的远场焦斑测量方法，该方法利用一维线衍射光栅进行焦斑重构和远场测量。这种方法的独特之处在于它能够在理论层面上扩展测量仪器的动态范围，有效地提取远场焦斑的高频旁瓣信息，这对于提高测量精度和设备性能具有重要意义。作者基于实验室现有的远场测量系统平台，结合自行设计的一维线衍射光栅，将远场环围能量（PIB）曲线作为评估新方法有效性的重要指标。 实验中，作者通过数值仿真和实际实验相结合的方式，对新方法的效能进行了深入研究。他们关注了如何通过调整减阈值来处理随机噪声，这在焦斑重构过程中至关重要，因为噪声可能影响焦斑的质量和解析度。不同的减阈值策略对焦斑重构结果产生了显著影响，作者详细分析了这些影响，以确保在去噪过程中既能保留关键信息，又不会引入过多的误差。 此外，文章还讨论了新方法在实际应用中的适用条件，比如光照强度、衍射光栅的设计参数、以及与CCD相机等成像设备的配合，这些都是决定测量精度的关键因素。通过对PIB曲线的分析，作者证明了新方法的有效性和实用性，为远场焦斑测量提供了一种新的、更高效的方法。 总结来说，这篇文章的主要贡献是提出了一种改进的焦斑测量技术，通过优化光栅和数据分析策略，提升了测量的动态范围和焦斑质量，为光栅在光学成像领域的应用开辟了新的可能性。同时，它也为解决实际测量中的噪声问题提供了有价值的策略，对于提升现代光学仪器的性能具有重要的指导意义。