导读:本文包含了波前校正论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:自适应,光学,调制器,湍流,相位,空间,自由空间。
波前校正论文文献综述
孔英秀[1]（2019）在《LC-SLM的空间相干光通信波前校正技术》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,传统的强度调制/直接探测方式的无线光通信系统已无法满足当前用户对通信速率的要求。近年来,空间相干光通信技术引起了学术界研究者的广泛关注,用外差探测技术能有效提高信号探测的灵敏度,实现对微弱光信号的检测,但是湍流大气信道引起的波前畸变成为该技术推广引用的最大阻碍。本文在保证激光器输出功率和光源线宽满足实验要求的基础上,理论分析讨论了大气湍流引起的波前畸变对空间相干光通信系统外差效率的影响,并针对基于信标光和液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LC-SLM)的空间相干光通信波前校正技术进行了理论研究和实验验证,全文的主要研究内容包括以下四个方面:1、基于信标光和LC-SLM进行波前校正的空间相干光通信外差探测方法,研究了直接探测、外差探测和平衡外差探测系统的信噪比、误码率和探测灵敏度,以及波前畸变的产生机理和波前畸变对外差探测的影响,为进行系统实验打下了良好的理论基础。2、研究了光源稳定性对空间相干光通信系统外差效率的影响,建立了大气湍流影响下系统的数学模型,分析讨论了光源线宽和本振光功率取值对相干光通信系统外差效率和传输误码率的影响。并通过实验验证了外差探测时本振光功率存在一最佳值,且激光器线宽越宽,系统信噪比越小、误码率越大,为系统实验提供了有力的理论依据。3、对LC-SLM的相位调制特性进行了测量和标定,建立了获得相同相位延迟时,不同波长光束入射到LC-SLM上所加的驱动灰度值查找表,为波前校正实验提供了实验依据。4、开展了基于信标光和LC-SLM的空间相干光通信波前校正模拟实验和1.3km链路外场实验。实验结果证明,模拟实验时经波前校正后系统输出的差频信号电压幅值比校正前提高了1.7倍左右,信噪比提高了3倍左右,外场实验时校正后输出差频信号电压幅值提高了2倍左右,信噪比提高了近3dB,为该方法的工程应用提供实验依据。本文的研究成果为校正大气湍流引起的波前畸变和提高外差探测灵敏度提供了新途径,对空间相干光通信系统的深入研究打下了良好的理论基础并提供了可靠的实验依据。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
张云峰[2]（2019）在《无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究》一文中研究指出无波前传感自适应光学系统具有良好的波前校正能力,.基于随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD)算法的波前校正技术邑成熟应用于波前畸变校正实验中,并具备成本低、适应环境能力强和搭建方便等优点。但是无波前传感自适应光学系统的校正速度较慢,难以满足波前畸变实时校正的要求。所以在本文中,主要研究利用图形处理器(Graphic Processing Unit GPU)并行计算提升SPGD算法的收敛速度,以提高校正系统的动态相位补偿能力。本文主要工作如下：1、介绍了无波前传感自适应光学系统结构、波前控制算法和光束质量评价指标。使用正交Zemike多项式展开法和功率谱反演法模拟了不同强度的湍流相位屏,进行了光束在大气传输的光学仿真。基于SPGD算法进行了波前畸变的校正仿真，对影响算法收敛速度的因素进行了分析。2、分析了SPGD算法的并行特性,设计了一种SPGD算法并行运算方案,并讨论了并行化SPGD算法计算复杂度的变化。对变形镜电压更新、图像滤波和光斑形心计算等模块采用GPU并行计算实现加速处理,提升了校正速度。进行了仿真校正比较,验证了GPU加速后校正系统的校正能力和速度优势。3、通过室内实验和外场相干光实验验证了 GPU加速的波前校正系统的性能。在室内校正实验中,时间加速比达到了2.5,斯特列尔比(Strehl Ratio,SR)则达到了0.8以上;而外场相干光校正实验中,时间加速比达到了8.6,光斑能量更为汇聚,光束质量得到提升,SR达到0.8以上。结果表明:本文设计的SPGD算法并行运算方案拥有更低的计算复杂度,可应用于无波前传感自适应光学系统中;经GPU加速后,波前校正系统的校正速度得到了有效提升,同时具备良好的校正效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
韩柯娜[3]（2019）在《变形镜与液晶空间光调制器用于波前校正的对比研究》一文中研究指出空间激光通信系统中的光束由于受到大气湍流等因素影响所造成的光束漂移、相位畸变等现象的影响而造成传输光束发生波前畸变,从而影响到光通信的质量。因此对光学波前畸变进行校正尤为重要。本文主要讨论了液晶空间光调制器波前模拟及波前校正的应用,及其与变形镜对自适应光学系统的波前校正部分进行研究。主要工作如下:1、利用Labview对液晶空间光调制器进行了波前模拟的理论仿真,并进行了实验研究。分别介绍了变形镜和液晶空间光调制器两种校正器件用于波前校正的控制算法,以远场光斑斯特列尔比和平均灰度能量值等作为系统目标函数,搭建实验平台分析了两种波前校正器在自适应光学系统中对静态波前畸变的校正能力。2、对液晶空间光调制器的调制特性进行了讨论。分析了复合型液晶空间光调制器的振幅调制特性以及相位调制特性,对波前校正实验中所使用的液晶空间光调制器的相位模式进行了实验研究,并搭建了泰曼格林实验光路对其相位调制特性进行了标定实验。3、研究了相干光通信实验系统中的自适应光学系统中的波前校正部分,分别将变形镜和液晶空间光调制器用于自适应光学系统中的波前校正的实验,针对两种波前校正器在外场传输1300 m实验条件下分别进行了实验分析,并进行了对比讨论。结果表明:液晶空间光调制器可以较好的实现波前模拟。在静态波前校正实验中,经过变形镜校正之后,光斑中心的平均灰度均值由219.8上升到1246.6,利用液晶空间光调制器校正之后环围灰度平均值由校正前的382.75增大到1164.5,光斑亮度聚集情况得到明显改善,与理论分析相符合,校正效果均较好。在外场实验下,变形镜校正前后中频电压差能达到1.5mV左右,空间光调制器能达到0.55mV左右,说明变形镜响应速度快在动态校正情况下优势较大。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
王蕊[4]（2019）在《水平激光通信自适应校正性能分析及波前探测方法研究》一文中研究指出自由空间激光通信系统以其传输速率高、保密性强、方向性强等许多明显优于射频无线通信系统的特点而得到广泛研究。对于星地激光通信和水平激光通信,在传输过程中激光信号会受到大气影响而产生能量衰减,同时发生波前畸变,降低激光通信性能。自适应光学技术可以实时补偿由大气湍流引起的光学波前畸变,进行高精度校正,从而恢复空间光通信系统的通信能力。目前激光通信自适应系统的设计依然是基于大口径望远镜成像光学的设计方法,以斯特列尔比来评价激光通信系统的接收能量和误码率,其仅考虑峰值能量。但是激光通信是通过计算整个靶面的能量积分来计算通信误码率,因此利用斯特列尔比法无法准确计算接收靶面的能量值,因而也无法准确预计通信误码率。因此,需要采用精确能量计算方法,来分析自适应校正对激光通信的影响,为激光通信自适应系统的设计提供理论依据。此外,由于大气湍流实时随机变化,尤其是水平通信链路,其湍流变化更加剧烈。这样会在通信过程中出现强湍流,导致哈特曼探测器无法探测波前像差,从而出现校正精度急剧下降,通信失败。为此,本论文主要针对目前自适应系统在激光通信中应用时存在的缺乏校正效果和通信性能之间的评价标准,以及强湍流波前无法探测的问题进行研究。针对强湍流下自适应系统无法探测波前的问题,本文提出无波前探测和哈特曼探测器相结合的混合探测方法,初始先利用无波前探测方法进行波前探测和校正,当像差进入哈特曼的探测范围时,切换到哈特曼探测器进行波前的高速和高精度探测,从而获得高精度波前校正,降低通信误码率。这样,既增大系统探测范围又不降低系统带宽。采用SPGD算法进行无波前探测的位相恢复,针对SPGD无波前恢复算法迭代次数多的问题,提出将Zernike像差替换变形镜电压作为扰动对象的优化算法,令算法迭代次数减少两个数量级。同时提出利用环形光强代替中心光强作为性能指标的方法,扩大了像差恢复范围,使得恢复范围增加31%。此外,提出利用哈特曼的标准光斑阵列和强湍流时的光斑阵列的相关度作为无波前探测和哈特曼探测之间的切换依据,模拟和实验结果显示,当相关度为0.81时,可以进行探测方式的切换。最后,在模拟分析的基础上,进行了实验室强湍流探测验证实验,结果表明:无波前恢复算法能够将耦合效率由0.012提高到0.35,误码率由10~(-1)降低到10~(-4);进入哈特曼探测后,耦合效率提升到0.55,误码率下降到10~(-6)。该结果证明混合波前探测方法能够有效解决强湍流下系统探测能力不足的问题,为强湍流激光通信自适应系统探测提供了一条技术途径。针对空间激光通信中缺乏自适应校正对通信性能影响的评价标准问题,本文根据桶中功率模型,推导了系统校正残差与耦合效率和通信误码率的定量关系表达式,并进行了模拟分析:对于10~(-9)的理想通信误码率,对于误码率小于10~(-6)的应用需求,要求校正残差的RMS值小于0.67弧度、系统3dB带宽应为格林伍德频率的1.6倍。同时进行了9公里水平湍流的自适应校正验证实验,实验结果与本论文推导的理论曲线几乎完全重合,耦合效率的平均偏差小于0.02,误码率的平均偏差小于0.1个数量级,证实了理论分析的有效性,为空间激光通信自适应系统的理论设计提供理论支撑。针对9公里水平跨海链路的激光通信自适应校正需求,完成空间激光通信自适应系统的设计和装调,提出基于光纤光源的望远镜光瞳成像方法,实现了望远镜出瞳位置和后截距的精确测量。针对探测支路的光轴无法确定问题,采用测微准直望远镜反向入射的方法。实现了光轴了精确标定。最后,开展了实验室和外场验证实验,结果表明:对于室内实验的静态像差,校正后波前RMS值2.01rad从减小到0.29rad,误码率从10~(-5)降低到10~(-7),减小了2个数量级;同时实现了格林伍德频率40Hz的大气湍流的实时校正,校正后,平均误码率从2×10~(-2)降低到3.7×10~(-7),减小了五个数量级;对于9公里跨海激光通信自适应校正实验,校正后波前残差RMS由4.68rad减小到0.71rad,耦合效率提高30%,误码率由6.7×10~(-3)减小到2.84×10~(-6),降低了叁个数量级。本文针对空间激光通信中存在强湍流波前探测问题和自适应校正系统设计中存在的评价标准问题,开展了一系列研究工作,有效解决了上述问题。本论文的研究成果为空间激光通信自适应系统的设计提供理论依据和技术支撑,其将大力推动自适应光学技术在空间激光通信中的应用,从而推进空间激光通信在军民领域的广泛应用。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
崔素英[5]（2019）在《无波前传感自由空间光通信系统波前畸变校正算法研究》一文中研究指出社会和科技的飞速发展促使人们对通信速率和通信质量的需求日益增高,而广泛应用的常规无线通信的网络扩展和技术升级因可用频谱资源有限受到了一定的制约,使得可用频谱范围更广且无需频谱授权申请的自由空间光通信技术获得了越来越多的关注。自由空间光通信是以大气为信道、光束为信源进行通信的技术。自由空间光通信系统因其铺设搭建简单、传输速率高、容量大、保密性好等优点常应用于星际、星地、近地间通信,也可搭建于一些不易铺设电缆的高山之间、江河两岸等。目前在军事和天文领域已得到广泛应用。然而,其以自由空间传输光束的特性使得信号难以避免大气的影响,常见的大气干扰是大气湍流,大气湍流可引起光信号的波前在幅度和相位上发生畸变,这将导致光束能量损失,从而使自由空间光通信系统的光纤耦合率下降、误码率上升、通信质量无法得到保证。因此,研究如何消除大气湍流等干扰引起的波前畸变具有重大意义。目前,广泛应用于生物医学、天文成像等领域的自适应光学技术在自由空间光通信系统的畸变校正中效果最佳。自适应光学技术校正波前畸变的主要原理是先利用波前传感器或探测器获得光束的波前信息,再使控制器以相位共轭为原理根据校正算法计算出校正波前畸变所需的控制电压,然后将该电压加载到校正器使其产生形变直接去校正波前畸变,使得被校正后的波前相位面趋于平面。由于波前传感器成本高且子孔径大小受限,无波前传感自适应光学技术的研究热度逐渐高于传统的自适应光学技术。因此,我们的研究主要围绕无波前自适应光学技术进行。在该技术中,校正算法起着重要的作用,可直接影响波前畸变的校正结果和性能。所以,新颖且性能更好的校正算法是值得提出和研究的。通过对两种典型校正算法,收敛速度快但可迭代次数较少的Jacopo Antonello(JA)法和实际应用多但收敛速度慢且易陷入局部极值的随机并行梯度下降(SPGD,Stochastic parallel gradient descent)算法的研究,我们以取长避短为思路设计出一种能快速收敛的无波前畸变校正组合算法,该算法令JA法补偿波前的低阶畸变而令SPGD算法补偿高阶畸变和JA法校正后残余的低阶畸变。实验仿真结果不仅验证了无波前组合补偿算法的收敛性和有效性,还得出了该算法的校正结果比JA法更好、校正曲线的收敛速度比SPGD算法更快的结论。校正算法的收敛速度越快、校正结果越好,越符合自由空间光通信系统对实时性和可靠性的要求。因此,我们对该算法进行了改进,即将校正高阶波前畸变的SPGD算法替换为收敛速度更快、鲁棒性好且近几年应用于自适应光学系统的模拟退火算法。计算机仿真实验也证明了改进后的组合校正算法的收敛速度显着提高。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
何煦[6]（2019）在《自由空间光通信中的无波前传感校正算法研究》一文中研究指出自由空间光通信(FSOC,free space optical communication)是指以激光为载体,以大气为传输媒介的通信方式。由于FSOC系统拥有更灵活的网络和更好的保密性能,该技术在军事及民用领域具有更广阔的应用前景。FSOC系统所面临的关键问题是激光信号在大气中传输时容易受到大气湍流的影响,引起信号光强闪烁、瞄准误差增大和光束相位畸变等,这些干扰都会影响通信系统的稳定性和可靠性。所以,如何抑制大气湍流影响、更精确地校正波前畸变成为FSOC系统研究中的重要课题之一。自适应光学(AO,adaptive optics)技术是一种能对波前畸变进行实时探测和快速校正的新兴技术,并在光通信系统波前畸变校正研究中占有着越来越重要的位置。本文的工作重点是对无波前传感自适应光学校正算法进行研究。按照控制算法的不同,无波前传感自适应光学技术可分为两大类:无模型自适应技术和基于模型的自适应技术。无模型自适应技术一般采用各种盲优化算法作为系统的波前校正控制算法,但其收敛速度比较慢,难以用于实时像差校正系统。而基于模型的自适应技术首先基于某种原理建立系统模型,进而设计相应的波前校正控制算法。但当实际情况与原始模型误差过大时,波前校正误差也会变大。因此,本文在研究现有算法的基础上,提出了一种组合校正算法,将无模型自适应技术中的随机并行梯度下降控制(SPGD)算法与基于模型的自适应技术中的Martin算法相结合,利用Martin算法对失真波前的低阶畸变进行校正,利用SPGD算法对残余的高阶畸变进行校正,从而减少迭代次数,提高波前畸变校正速度。为了验证组合校正算法的校正效果,本文首先模拟出了算法校正过程中的相位屏的变化情况,并用实验平台对组合校正算法进行了实际的验证。其次,为了更好地说明组合校正算法的优点,本文对不同失真情况及不同湍流情况下的多组畸变进行了仿真。仿真结果表明,组合校正算法能够融合两种方法的优点,具有算法收敛速度快、收敛性能好的特点,能够更快地对波前畸变进行校正,提高光束的斯特列尔比,从而提高系统的耦合效率。本文最后还对应用组合校正算法的自由空间光通信系统进行了性能分析,对不同湍流强度和不同调制方式的自由空间光通信系统进行了误码率的仿真实验。仿真实验结果表明,组合校正算法能够有效地改善系统的误码率,特别是对于强湍流环境,组合校正算法能大幅度降低误码率,提高通信系统性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
马良[7]（2019）在《基于模型的无波前探测自适应光学系统波前校正》一文中研究指出光学系统的成像过程中,内部存在静态随机像差,外部受到大气湍流的影响产生动态像差,系统中的图像传感器混有各种类型噪声,这些像差及噪声的存在极大地降低了成像质量,使得成像效果模糊、变形。常规自适应光学(AO-Adaptive Optics)系统是一种实时校正波前像差的有效手段,然而在复杂情况下波前测量变得非常困难,因此校正效果受到限制。无波前探测AO系统省去了波前传感器,在恶劣情况下校正依然有效,具有结构简单、可靠性高、体积小等特点。在无波前探测AO系统控制算法方面,基于几何光学原理的控制算法需要事先定义基函数,但它不依赖于基函数的具体类型,可直接利用测量的影响函数作为基函数,无需清除系统像差,简单方便,适用于大、小像差。本文首先以扩展目标作为校正对象,利用88单元变形镜及电荷耦合器件(CCD-Charge Coupled Device),建立带有噪声的无波前探测AO系统模型,在噪声情况下验证了掩膜探测器信号(MDS-Masked Detector Signal)和波前相位平均梯度平方和(MSG-Mean Square Gradient)之间存在线性关系。基于此线性关系的算法作为无波前探测AO系统的控制算法,通过仿真检验模型式无波前探测AO系统在噪声情况下对扩展目标成像的校正能力。结果表明:相同湍流条件、不同信噪比下的校正效果接近;按照湍流条件从小到大的顺序,对比信噪比为20dB时的校正结果,5dB校正后的平均均方根(RMS-Root Mean Square)相对误差分别为3.71%,3.37%和2.32%,说明基于该线性关系的控制算法具有较强的抗噪能力。其次以点目标为校正对象,利用压电变形反射镜、CCD相机和夏克哈特曼传感器等元器件搭建37单元变形镜光学实验平台。通过Microsoft Visual Studio2010(VS2010)软件完成基于该线性关系的控制算法在微软基础类库(MFCMicrosoft Foundation Classes)中闭环模块的实现,并与随机并行梯度下降(SPGDstochastic parallel gradient descent)控制算法实验做对比,进而探究基于线性关系的控制算法对点目标成像的校正能力。实验表明基于该线性关系的控制算法校正速度更快,且不容易出现局部收敛现象。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
林海奇,杨平,孔庆峰,许冰[8]（2019）在《基于线性二次高斯控制的波前校正实验验证》一文中研究指出针对比例积分控制算法在自适应光学校正性能方面的缺陷,从建立自适应光学系统的模型出发,利用线性二次高斯(LQG)控制算法来提升自适应光学系统的校正性能,并在实际系统中进行了实验验证。与比例积分控制实验的对比结果表明,LQG控制校正后的远场光斑光强值可从3000 ADU提升到3700 ADU,残余波前方均根值可从0.039μm下降到0.026μm。LQG控制可抑制闭环后远场光斑的剧烈抖动,提高变形镜的电压收敛速度,进一步提高自适应光学系统的稳定性和响应速度。(本文来源于《中国激光》期刊2019年07期）
成祎珊[9]（2019）在《随机介质的波前校正调控光束再聚焦算法与实验研究》一文中研究指出采用相干光源照射随机介质如白漆、纸张、毛玻璃和生物组织等时,光在随机介质表面及内部发生散射,而不同区域的散射光经历不同的光程导致波前相位严重畸变并产生干涉,形成散斑(Speckle)。随机介质致使的波前畸变是许多光学技术发展的主要障碍之一:如光纤对光的散射将导致光纤传输的信号或能量衰减严重、质量变差、传输距离变短;在微粒操控领域中,介质对光的散射将使其操作性变差;在激光技术领域,介质的散射将导致脉冲激光的脉宽被展宽、能量的空间和时间分布发生变化;在生物医学光子学领域,生物组织对光的强散射导致光学成像的深度差、分辨率低,同时也会降低光热治疗效果。显然,精确调控光束在随机散射介质的传输特性、降低散射对各种光学技术的影响是光学领域的重要研究课题之一。本文基于光学衍射理论,推导了调控光在随机介质传输特性的理论模型并进行仿真,搭建基于透射式空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)调控光在随机散射介质的传输并再次实现聚焦的实验平台,并对相位调控的反馈算法进行了研究和测试。主要工作总结如下:(1)基于菲涅尔衍射基本理论结合傅里叶光学,推导光在随机散射介质中传输的理论模型,同时构建表征随机散射介质传输特性的传输矩阵,对散斑形成过程进行仿真。(2)分别介绍了连续顺序算法、遗传算法和粒子群算法叁种优化算法的原理;基于相位调控,对叁种算法用于调控光束在散射介质传输聚焦的过程进行仿真,同时对算法的优化速度和聚焦效果进行了分析。(3)设计并搭建了基于透射式空间光调制器调控光在随机散射介质中传输及聚焦的实验平台。利用叁种算法分别对空间光调制器的相位进行了优化调控,实现了光通过散射板后聚焦。对空间光调制器进行区域划分操作,并对不同的分区数进行了测试,通过实验对叁种算法的优化时间和聚焦效果进行了测试和对比分析。实验表明叁种算法皆与划分区域数相关,区域划分数越多,聚焦光斑质量越好。在此基础上,得到了最佳优化时间与聚焦质量间的关系:单区域进行相位调控的连续顺序算法,聚焦光斑的质量较好,但波前相位优化时间较长,收敛速度慢;采用全局优化策略的遗传算法和粒子群算法可同时对所有区域相位进行优化,聚焦光斑的质量稳定,收敛速度较快。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
马良,徐奇,吴阳,杨慧珍,杨海波[10]（2019）在《噪声情况下模型式无波前探测自适应光学系统扩展目标成像校正》一文中研究指出利用88单元变形镜及电荷耦合器件成像器件,以扩展目标为校正对象,建立了带有噪声的无波前探测自适应光学系统模型。在噪声情况下,验证了扩展目标成像时掩模探测器信号和波前相位的平均梯度平方和之间存在线性关系。将基于此线性关系的算法作为无波前探测自适应光学系统的控制算法,通过仿真,检验了模型式无波前探测自适应光学系统在噪声情况下对扩展目标成像的校正能力。结果表明,相同湍流条件、不同信噪比下的校正效果接近。按照湍流条件从小到大的顺序,与信噪比为20 dB的结果相比,信噪比为5 dB时校正后的平均均方根相对误差分别为3.71%,2.94%和2.42%,说明基于该线性关系的模型控制算法具有较强的抗噪能力。(本文来源于《中国激光》期刊2019年04期）
波前校正论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
无波前传感自适应光学系统具有良好的波前校正能力,.基于随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD)算法的波前校正技术邑成熟应用于波前畸变校正实验中,并具备成本低、适应环境能力强和搭建方便等优点。但是无波前传感自适应光学系统的校正速度较慢,难以满足波前畸变实时校正的要求。所以在本文中,主要研究利用图形处理器(Graphic Processing Unit GPU)并行计算提升SPGD算法的收敛速度,以提高校正系统的动态相位补偿能力。本文主要工作如下：1、介绍了无波前传感自适应光学系统结构、波前控制算法和光束质量评价指标。使用正交Zemike多项式展开法和功率谱反演法模拟了不同强度的湍流相位屏,进行了光束在大气传输的光学仿真。基于SPGD算法进行了波前畸变的校正仿真，对影响算法收敛速度的因素进行了分析。2、分析了SPGD算法的并行特性,设计了一种SPGD算法并行运算方案,并讨论了并行化SPGD算法计算复杂度的变化。对变形镜电压更新、图像滤波和光斑形心计算等模块采用GPU并行计算实现加速处理,提升了校正速度。进行了仿真校正比较,验证了GPU加速后校正系统的校正能力和速度优势。3、通过室内实验和外场相干光实验验证了 GPU加速的波前校正系统的性能。在室内校正实验中,时间加速比达到了2.5,斯特列尔比(Strehl Ratio,SR)则达到了0.8以上;而外场相干光校正实验中,时间加速比达到了8.6,光斑能量更为汇聚,光束质量得到提升,SR达到0.8以上。结果表明:本文设计的SPGD算法并行运算方案拥有更低的计算复杂度,可应用于无波前传感自适应光学系统中;经GPU加速后,波前校正系统的校正速度得到了有效提升,同时具备良好的校正效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
波前校正论文参考文献
[1].孔英秀.LC-SLM的空间相干光通信波前校正技术[D].西安理工大学.2019
[2].张云峰.无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究[D].西安理工大学.2019
[3].韩柯娜.变形镜与液晶空间光调制器用于波前校正的对比研究[D].西安理工大学.2019
[4].王蕊.水平激光通信自适应校正性能分析及波前探测方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
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[6].何煦.自由空间光通信中的无波前传感校正算法研究[D].吉林大学.2019
[7].马良.基于模型的无波前探测自适应光学系统波前校正[D].中国矿业大学.2019
[8].林海奇,杨平,孔庆峰,许冰.基于线性二次高斯控制的波前校正实验验证[J].中国激光.2019
[9].成祎珊.随机介质的波前校正调控光束再聚焦算法与实验研究[D].电子科技大学.2019
[10].马良,徐奇,吴阳,杨慧珍,杨海波.噪声情况下模型式无波前探测自适应光学系统扩展目标成像校正[J].中国激光.2019
论文知识图
