基于混合粒子群算法的相位差波前探测技术

光学望远镜系统内部温度分布不均匀,镜面热变形等因素导致的离焦、球差等低阶大像差会严重降低光学系统的探测能力。给出了相位差法结合离焦光栅进行波前探测的原理,提出了权重线性递减的粒子群优化结合禁忌搜索的混合粒子群算法,并通过仿真验证了该算法的优化性能。采用相位差法结合离焦光栅采集两幅图像,然后通过混合粒子群算法求解目标函数,就可以重构波前,估计出波前像差。仿真结果表明,该算法可以实现对波前像差RMS值在0.859λ以下的目标函数的优化求解,优化后的波前残差达到10 -3量级,并且迭代3次左右即可以完全收敛,满足低阶大像差的校正精度要求。