La détection des aberrations en position des systèmes optiques est d'une importance majeure pour l'usinage et le réglage des systèmes optiques, le développement de machines de photolithographie, l'ajustement des caméras spatiales en orbite, etc. Cependant, les méthodes traditionnelles de détection des aberrations en position des systèmes optiques, telles que la Restauration de phase (PR, Phase Retrieval) et la Diversité de phase (PD, Phase Diversity), montrent des performances exceptionnelles dans des conditions spécifiques, mais elles présentent des limitations face aux grandes ouvertures numériques ou aux conditions complexes ne satisfaisant pas la fréquence de Nyquist inférieure du système optique. Par conséquent, cet article propose une méthode combinant un modèle physique de diffraction Nijboer-Zernike étendu et un réseau neuronal profond. Tout d'abord, une conception de réseau résiduel profond avec un mécanisme d'attention Squeeze-and-Excitation (SE), puis l'établissement de la relation de correspondance de la fonction de diffusion de l'intensitét (PSF, Point Spread Function) à la distribution de phase qui réalise l'extraction de caractéristiques de l'intensité de la diffraction et la prédiction des coefficients de description de phase, puis la combinaison de ces coefficients prédits avec le modèle de diffraction ENZ (Extend Nijboer-Zernike) pour obtenir une image PSF prédite pour la détection du front d'onde du système optique. Les résultats expérimentaux montrent que la méthode proposée dans le cas où l'ouverture numérique (NA, Numerical Aperture) du système optique est grande et ne satisfait pas l'échantillonnage de Nyquist, la front d'onde résiduel RMS entre l'image réelle du front d'onde et l'image reconstruite du front d'onde est d'environ 0.02λ, ce qui est supérieur à d'autres méthodes. Comparativement aux autres méthodes d'apprentissage profond, cette méthode est une méthode non supervisée, ce qui réduit non seulement la dépendance à de grandes quantités de données d'entraînement, mais améliore également l'exactitude de la détection du front d'onde.

détection du front d'onde; Extend Nijboer-zernike (ENZ); apprentissage profond