Восстановление волнового фронта лазерного излучения по профилю интенсивности около фокуса собирающей линзы при помощи нейронных сетей

Показано, что архитектура нейросети ConvFormer-S18 позволяет восстанавливать форму волнового фронта лазерного пучка по распределению интенсивности вблизи фокуса линзы. Добавление в процедуру восстановления волнового фронта метода стандартизации для разреженных данных позволило уменьшить среднеквадратичную ошибку в два раза. Экспериментально продемонстрирована возможность применения нейронной сети для восстановления волнового фронта лазерного излучения по профилю интенсивности около фокуса собирающей линзы, в том числе, если в нём содержится несколько аберраций. Ошибки восстановления ВФ в эксперименте по распределению интенсивности, снятому перед фокусом, за фокусом и по данным с обеих позиций составили соответственно 𝜆/13, 𝜆/18 и 𝜆/31. Корректность методики доказана совпадением распределения интенсивности, рассчитанного с использованием данных, полученных нейросетью, с измеренными экспериментальными значениями.