国家自然科学基金(60708029)
- 作品数:4 被引量:29H指数:4
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- 随机并行梯度下降湍流场光束净化的实时校正实验研究被引量:4
- 2009年
- 自适应光学技术可用于补偿高能激光系统出射光束的波前畸变以改善光束质量。为研究随机并行梯度下降(SPGD)自适应光学方法用于光束净化的可行性,分别采用高速光电探测器和高速变形镜作为系统性能评价函数的测量器件和波前校正器件,搭建了迭代速率为100Hz的SPGD自适应光学系统,并且对通电电阻丝产生的湍流所造成的动态波前畸变进行了实时校正。实验结果显示,此套自适应光学系统能够对在4Hz以下频率范围内缓慢变化的动态波前畸变进行实时校正,针孔中远场光斑的能量提高2.2倍,稳定性提高1.4倍。这表明SPGD自适应光学系统用于光束净化是可行的。
- 王三宏梁永辉龙学军谢文科毛宏军于起峰
- 关键词:自适应光学随机并行梯度下降针孔
- 随机并行梯度下降自适应光学对主振荡功率放大器激光系统的光束净化实验被引量:7
- 2009年
- 主振荡功率放大器(MOPA)固体激光系统中的功率放大器会将热致波前畸变引入到被放大的激光束中,造成输出光束质量变差,可以通过自适应光学(AO)系统实时补偿光束的波前畸变以改善光束质量。采用随机并行梯度下降(SPGD)算法控制一个37单元变形镜,通过光电探测器测量远场光斑的桶中功率作为评价光束质量的判据,建立了一个迭代速率为100 Hz的最优化自适应光学系统,对由Nd:YAG主振荡器与Nd:YAG功率放大器组成的MOPA激光系统在不同抽运电流情况下的输出光束进行了净化实验。结果显示,净化后光束质量都得到了提高,甚至β因子大于9的光束在净化后其β因子也减小了58%,表明基于随机并行梯度下降算法的自适应光学方法确实可以用于光束净化。
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- 关键词:自适应光学随机并行梯度下降算法主振荡功率放大器固体激光
- 基于随机并行梯度下降方法的动态光束净化实验研究被引量:12
- 2009年
- 高能激光系统中通常包含光束净化装置以对激光器出射光束的波前畸变进行连续校正。为研究随机并行梯度下降自适应光学方法在光束净化问题上的可行性,按算法运行时序连续改变37单元变形镜的面形,以在实验光路中引入高能激光器输出光束的常见动态波前畸变,同时采用随机并行梯度下降算法控制同一变形镜对此动态畸变进行校正。实验结果显示,在事先消除系统初始像差的情况下,系统分别以1 kHz和2 kHz的模拟迭代速率工作时,激光束的动态像差都得到了充分抑制,光束质量在整个校正时段内始终维持在较好水平。这表明随机并行梯度下降自适应光学方法应用在光束净化系统中是可行的。
- 王三宏梁永辉龙学军于起峰
- 关键词:自适应光学随机并行梯度下降变形镜
- 基于DSP的SPGD自适应光学控制平台研究
- 对随机并行梯度下降(SPGD)算法实时性强,同时具有一定灵活性的要求,提出了采用DSP实现SPGD算法控制的思想。构建了包括数据采集、算法控制、输出转换三大功能模块的基于DSP的SPGD自适应光学控制平台,详细介绍了该平...
- 王国松梁永辉王三宏毛宏军胡浩军
- 关键词:自适应光学DSP
- 文献传递
- 基于随机并行梯度下降算法的多级波前校正技术被引量:10
- 2009年
- 为提高基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的高分辨率自适应光学(AO)系统的有效校正带宽,提出了分级SPGD波前校正的方法。在每一级SPGD波前校正中,将高分辨率波前校正器的控制单元按位置分成多组,每一组都施加相同的控制电压作为一个控制变量。采用的校正级越高,独立的控制变量的数目也越多。多级SPGD自适应光学系统按从低到高的等级顺序对畸变波前进行校正。以一个具有16×16控制单元的分立活塞式波前校正器为基础建立了基于3级SPGD波前校正的自适应光学系统的数值模型,并针对大气湍流引起的某一帧随机相位屏做了模拟校正实验。结果表明采用分级波前校正后收敛速度提高了23%,此方法确实提高了基于随机并行梯度下降算法的自适应光学系统的有效校正带宽。
- 王三宏梁永辉龙学军于起峰谢文科
- 关键词:自适应光学随机并行梯度下降算法