Beamfit：利用多强度图像及拉盖尔或厄米-高斯基底的激光束波前重建算法

波前误差是激光产生和成像中常见的伪影。它们可以被描述为理想高斯光束的球面波前因高阶厄米-高斯或拉盖尔-高斯项的叠加而产生的像差。在此，我们提出一种名为 Beamfit 的算法，用于从激光束瑞利范围内拍摄的一系列 CCD 图像中估计模式组成。该算法使用用户定义的厄米-高斯或拉盖尔-高斯模式集作为其理论模型的基础。一种新颖的方法减少了计算模型强度分布所需的计算量。对于一个包含 $N$ 个模式的给定模型，需要计算的厄米-高斯复振幅数量从 $\mathcal{O}(N^2)$ 量级减少到 $\mathcal{O}(N)$ 量级，并被简单的乘法所取代。此外，非光束参数被预先计算，以进一步缩小搜索空间维度及其产生的计算时间。Beamfit 软件计划以开源许可证向公众发布。