近日，信息科学与工程学院光电科创未来精英班的2021级本科生李莹，在不规则孔径干涉图相位解调领域取得显著进展。相关研究成果以“phase retrieval for single-frame interferogram with an irregular-shaped aperture based on deep learning”为题，发表于国际权威期刊optics express上。
在现代光学中，具有不规则孔径的光学元件能提供更高的灵活性和自由度，在许多光学系统中是不可替代的。干涉测量法作为一种广泛应用于无损、非接触、全场光学计量的光学技术，常用于提取表面轮廓、光学材料的均匀性、位移等物理量。为了获得这些感兴趣的参量，需要从干涉图中恢复真实的相位，而相位恢复精度直接决定了最终测量的质量。尽管目前发展了各种技术解调干涉条纹，但大部分的方法仅适用于圆形孔径的干涉图解调。团队利用深度学习强大的非线性分析能力，将具有不规则孔径的单帧干涉图的相位解调问题转化为36项zernike多项式系数提取的问题，并分析了7种孔径干涉图分别在4种噪音干扰情况下的解调能力。对于许多孔径，仿真得到的真实波前和预测波前之间的残余波前均方根（rms）可达到10−3λ的量级，而在实验表现上，该方法的精度与商业移相干涉仪的残余波前均方根值仅为0.01λ，表明该方法具有相当高的解调精度和鲁棒性。
该研究为不规则孔径的干涉图相位解调提供了新的思路和方法，通过深度学习直接获取zernike多项式系数，实现高精度的相位信息的提取和利用，对不规则孔径光学元件的测量大有裨益。
光创精英班李莹同学在此次研究中担任第一作者，杨忠明教授担任通讯作者。这一成果不仅展示了光创精英班在创新人才培养方面的优势，同时也为学院在教育改革领域树立了新的标杆。
光创精英班从2021年5月份开始正式招生，立足国家未来战略发展，秉承“追求卓越、致力创新、自主学习、钻坚研微”的学风，旨在培育本科生的科学素养和创新意识。班级采用小班化教学和导师制培养制度，以科研创新为目标导向，开展精英教育模式改革。光创精英班的成功实践，充分体现了山东大学信息科学与工程学院在创新人才培养方面的创新举措。信息学院将继续深化教育教学改革，优化人才培养模式，为学子们提供更广阔的发展空间。同时，进一步加强与国内外顶尖高校和研究机构的合作，为广大学子搭建更优质的学术交流和实践平台。
原文链接:https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-22-36754&id=540901
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