Para resolver o problema da incapacidade de medir com precisão a distribuição da intensidade da luz na região de sinais fracos do feixe de lóbulos laterais em grandes dispositivos a laser utilizando o método de sombras de franjas, foi proposta uma metodologia de medição do ponto focal a laser forte em campo distante baseada na inversão da difração do feixe de lóbulos laterais. Adotou-se o método de retroprojeção para medição indireta, derivando no sentido oposto à propagação do feixe, utilizando como entrada as imagens de intensidade e fase da difração do feixe de lóbulos laterais e obtendo, via cálculos, a distribuição do ponto focal de campo distante do feixe de lóbulos laterais não obstruído. Em comparação com os métodos tradicionais baseados no método de sombras de franjas para medição do ponto focal em campo distante, as principais melhorias e otimizações deste estudo são: primeiramente, aprimorar o modelo matemático de medição do ponto focal a laser forte em campo distante baseado no princípio da inversão da difração do feixe de lóbulos laterais e no conceito de medição indireta, revelando a racionalidade do modelo do ponto de vista teórico; em segundo lugar, simular experimentalmente todo o processo de medição do ponto focal a laser forte em campo distante, incluindo as principais etapas de difração do feixe de lóbulos laterais, adição e remoção de ruído, inversão da difração do feixe de lóbulos laterais e reconstrução do ponto focal, verificando a viabilidade do método; por fim, aplicar o algoritmo otimizado DnCNN para remover ruídos de diferentes níveis (0~75 dB) das imagens CCD científicas de 12 bits dos feixes principais e laterais, melhorando a precisão da reconstrução do ponto focal em campo distante. Os resultados experimentais mostraram que este método não apenas eliminou a influência da esfera de sombra na difração do feixe de lóbulos laterais, mas também obteve a distribuição real da intensidade da luz na região de sinais fracos do feixe de lóbulos laterais, incluindo a amplitude e posição de cada pico do feixe, a relação de faixa dinâmica e outros parâmetros importantes para a medição do ponto focal em campo distante, com um erro de 3,20% entre a relação de faixa dinâmica do ponto focal reconstruído e a teórica, aumentando a confiabilidade e precisão experimental da medição do ponto focal a laser forte em campo distante baseada no método de sombras de franjas.

Medição do ponto focal em campo distante;Método de sombras de franjas;Reconstrução do ponto focal;DnCNN;Inversão da difração do feixe de lóbulos laterais