国家自然科学基金(10574127)
- 作品数：8 被引量：24H指数：4
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- 基于SPGD算法的激光大气传输湍流效应校正的初步研究被引量：4
- 2009年
- 随机并行梯度下降算法(SPGD)是近年来广泛发展的一种无模型优化控制算法,它具有速度快、无需信标光等优点,得以运用于自适应光学系统中。利用相位屏法数值模拟激光大气传输过程,以61单元变形镜为校正器,采用SPGD算法对激光大气传输湍流效应进行了初步校正研究,研究表明:SPGD算法可以用在自适应光学系统中用于校正激光大气传输湍流效应引起的畸变,且不同参数如扰动幅度值、增益系数的选取对校正效果有一定影响,文中给出了不同传输情况下的仿真计算结果。
- 范玲乔春红冯晓星马慧敏范承玉
- 关键词：自适应光学随机并行梯度下降算法变形镜
- 自适应光学系统随机并行梯度下降算法被引量：5
- 2010年
- 随机并行梯度下降（SPGD）算法可以对系统性能指标直接优化来校正畸变波前。对基于SPGD算法的61单元自适应光学系统进行仿真模拟,分析了对不同初始静态畸变波前的校正能力,并比较了不同性能指标情况下的算法增益系数、扰动幅度值的选取及校正情况。仿真结果表明：算法收敛速度很大程度上依赖于增益系数和扰动幅度值,对畸变较大的波前,随机扰动幅度在0.50~0.85范围内,性能指标采用焦斑平均半径比采用斯特列尔比取得的校正效果好。
- 马慧敏张鹏飞张京会范承玉王英俭
- 关键词：自适应光学随机并行梯度下降算法数值仿真波前畸变
- 基于随机并行梯度下降算法的湍流像差校正仿真被引量：5
- 2011年
- 随机并行梯度下降(SPGD)算法可不依赖波前探测直接优化系统性能指标来校正畸变波前。建立了基于随机并行梯度下降算法控制的61单元湍流校正仿真模型,实现了通过该算法控制倾斜镜和变形镜对湍流引起的像差的校正。结果发现,该算法能够找到补偿湍流像差所需的倾斜镜和变形镜的最优面形。采用SPGD算法控制,倾斜镜校正后,远场光斑质心更靠近轴心而且轴上斯特列尔比有所提高;倾斜镜和变形镜共同校正比变形镜单独校正的效果好,这也说明倾斜镜的校正是有效的。
- 马慧敏张京会张鹏飞范承玉
- 关键词：自适应光学随机并行梯度下降算法湍流
- 激光大气传输相位不连续点的探测实验被引量：1
- 2008年
- 利用30×30 Hartmann-Shack波前传感器对激光在大气中传输时产生的相位不连续点进行了探测。实验结果与数值模拟结果对比分析表明:强湍流条件下,探测到了相位不连续点,实验结果与数值模拟结果基本相符,并充分说明了相位不连续点是成对出现的。利用激光大气传输四维程序对激光大气传输相位不连续性问题进行了数值计算,分析了发射口径和网格精度对相位不连续点数密度的影响。
- 程东杰范承玉乔春红冯晓星张京会范玲
- 关键词：大气湍流相位不连续点
- 激光大气传输相位不连续点的时空演化特征的数值计算被引量：2
- 2006年
- 利用激光大气传输4维程序对激光大气传输相位不连续点的时空演化特征进行了数值计算。仿真计算了相位不连续点随光波传输的产生和湮灭过程,以及某一固定传输位置处,畸变光场内的相位不连续点随时间的变化情况。计算结果表明,相位不连续点是随着波前运动的,并且可以成对地产生或湮灭;当传输路径中的某一位置固定时,垂直于传播方向的畸变光场内的相位不连续点所在的位置随时间的变化是不确定的,但在传输条件一定的情况下,该位置处的相位不连续点数目的统计平均值是可以确定的。
- 葛筱璐范承玉王英俭
- 关键词：激光传输相位不连续点
- 湍流强度对激光大气传输及其自适应光学校正的影响被引量：4
- 2006年
- 利用激光大气传输及其相位校正四维程序,计算了不同的发射和传输条件对平台聚焦光束水平大气传输及其自适应光学校正的影响。结果表明:自适应光学系统开环时,在弱湍流效应条件下,以D／r_0为特征参量可以很好地表征湍流效应的强弱,SR值满足关系式SR=exp[-0．2(D／r_0)2],不考虑系统像差时,光束质量因子满足关系式β2=1+1．2(D／r_0)2;随着湍流强度或传输距离的增加,要考虑闪烁效应和相位不连续性对光束质量的影响,以D／r_0为特征参量就不足以表征湍流效应的强弱。另外,对于不同的发射和传输条件,自适应光学系统对激光大气传输的校正范围是不同的,且存在一阈值,条件不同其阈值是不同的。
- 葛筱璐黄印博范承玉
- 关键词：自适应光学湍流效应数值模拟激光传输
- 相位不连续点数目随湍流强度的变化被引量：5
- 2008年
- 激光在湍流大气中传输时,若光束波前中出现相位不连续点,自适应光学的校正能力将明显降低,利用4维程序计算了激光在大气中传输时产生的相位不连续点的数目。通过选取不同的相位屏数、计算网格和网格间距,得到了畸变光场中产生的相位不连续点的数目随湍流强度变化的过程,即:相位不连续点的数目随湍流的增强有一个从无到有,从缓慢增加到近似线性的急剧增加,而后又缓慢增加,最后趋于饱和的变化过程。另外,在不同的传输条件下,相位不连续点的数目及其变化存在很大差异。
- 葛筱璐范承玉王英俭
- 关键词：大气光学相位不连续点数值模拟湍流效应
- 相位不连续点数与湍流效应特征参数的关系被引量：2
- 2007年
- 利用激光大气传输四维程序对激光在大气中传输时产生的相位不连续点的数目进行了数值计算。计算结果表明,相位不连续点的数目不仅与描述光强起伏量的大气湍流强度、传输路径长度和传输光的波长有关,而且还与湍流的内尺度有关。另外,通过对湍流较弱但传输路径较长的强闪烁条件下畸变光场中出现的相位不连续点数目的计算发现,当湍流效应达到一定程度时,相位不连续点的数目有达到饱和的趋势。
- 葛筱璐范承玉
- 关键词：大气传输湍流效应相位不连续点
