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自适应光学系统的最优斜率复原算法 总被引:2,自引:0,他引:2
分析了自适应光学系统的波前斜率校正效果,综合大气湍流扰动和测量噪声的统计特性,在最小二乘复原算法的基础上推导得出一种形式简洁、易于实际操作的最优斜率复原算法。在大气湍流波前扰动条件下,对这种最优斜率复原算法的补偿效果和工作稳定性进行了计算研究。 相似文献
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分析和介绍了自适应光学闭环系统中一种实用的实时多路自适应控制算法。该多路自适应控制算法综合考虑了大气湍流扰动以及自适应光学系统时间延迟对系统控制效果的影响,其各个控制回路的控制参数能根据外界扰动的变化进行实时的迭代调整,从而使系统始终工作在最优控制状态。利用61单元自适应光学系统上模拟的大气湍流扰动信号,实现了对变形镜各路控制电压进行闭环优化控制的多路自适应控制算法,并对该算法的收敛性、控制效果、控制带宽进行了仿真研究和分析。仿真结果表明,同经典比例积分控制算法相比,多路自适应控制算法具有更强的自适应性,可以更有效地减少外界扰动对自适应光学系统校正效果的影响,提高自适应光学系统的闭环控制带宽,改善控制特性。 相似文献
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在采用冻结湍流假设和几何光学近似的条件下,得到了经自适应光学系统校正后的剩余波前相位扰动的结构函数,进而根据剩余相位结构函数与系统Strehl比的关系,求出自适应光学系统的补偿效果受系统的时空传递函数,大气湍流,光波传播路径上的横向风,观察目标的旋转角速度以及系统时间延迟影响情况的解析表达式。 相似文献
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采用功率谱反演法构建湍流相位屏,通过横向平移相位屏的方法模拟大气风速引起的湍流时间变化,进而模拟分析了包括时间进程的激光大气传输特性,从波前相位功率谱密度的角度,定量分析了大气风速引起的激光束在大气湍流中传输时的相位特性变化。在此基础上,采用影响函数模拟变形镜对畸变波前的校正作用,对激光束经大气湍流传输后的自适应校正效果进行了预估,分析了大气风速对校正效果的影响。结果表明,大气风速对边界层湍流中光束相位特性的影响很小,然而,对于自由大气湍流中的传输光束,大气风速越大,波前相位畸变程度越大,畸变波前中高频相位比例也越大;环状光束的校正效果受大气风速的影响比平顶光束更小,并且,随着环状光束阶数的增大,校正效果所受影响逐渐减小;在一定相位畸变范围内,畸变程度越大的环状光束的相位校正效果受大气风速的影响越小。 相似文献
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Cyril Petit Jean-Marc Conan Caroline Kulcsr Henri-Franois Raynaud Thierry Fusco Joseph Montri Didier Rabaud 《Comptes Rendus Physique》2005,6(10):1059-1069
Classic adaptive optics (AO) is now a proven technique that provides a closed loop real time correction of the turbulence. It is generally based on simple and efficient control algorithms. The next AO generation (Multi-Conjugate AO (MCAO) in its various forms and Extreme AO (XAO)) will require more sophisticated control approaches, especially in the case of wide field AO. We present here the concepts behind optimal control. The advantages compared to more standard approaches are stressed. A first experimental validation is presented. To cite this article: C. Petit et al., C. R. Physique 6 (2005). 相似文献
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June‐Koo K. Rhee Neda Cvijetic Naoya Wada Ting Wang 《Laser \u0026amp; Photonics Reviews》2013,7(4):539-553
Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) can provide spectrally efficient communication channels because it can utilize carrier orthogonality and various impairment mitigation methods. An optical OFDM signal can be generated electronically to multiplex lower‐rate carriers. In recent advancements, OFDM signals are also shown to be generated and demultiplexed by all‐optical discrete Fourier transform (DFT), overcoming the speed limit of electronics for >Tbps capacity. High‐performance DFT devices, such as arrayed waveguide grating (AWG) or planar lightwave circuit (PLC), are critically required to obtain strong orthogonality for scalable all‐optical OFDM (AO‐OFDM) system implementations. Advanced techniques such as coherent modulation and detection with digital impairment mitigation are also important for long‐reach AO‐OFDM transmissions. More recently, optical superchannel schemes have been introduced utilizing coherent detection for multi‐Tbps AO‐OFDM transmissions. This paper reviews the device and system aspects for the AO‐OFDM technology, including a generalized theoretical model to provide an indepth understanding. 相似文献
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A 37-element solar adaptive optics (AO) system was built and installed at the 26-cm solar fine structure telescope of Yunnan Astronomical Observatory. The AO system is composed of a fine tracking loop with a tip/tilt mirror and a correlation tracker, a high-order correction loop with a 37-element deformable mirror, a correlating Shack-Hartmann wavefront sensor based on the absolute difference algorithm, and a real time controller. The system was completed on Sep. 28, 2009 and was used to obtain AO-corrected high-resolution solar images. The contrast and resolution of the images are clearly improved after wavefront correction by AO. To the best of out knowledge, this system is the first solar AO system in China. 相似文献
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自适应光学系统的数值模拟:动态控制过程和频率响应特性 总被引:3,自引:0,他引:3
对自适应光学系统的动态控制过程进行了数值模拟。与自动控制理论的解析分析相比,动态控制过程的数值模拟有其优越性。系统的频率响应特性与动态控制性能密切相关,对自适应光学系统的频率响应特性也进行了数值模拟。模拟计算的结果与实验测量结果符合得很好。还实现了多频率成份的同时计算,可以大大提高计算效率。其结果与单频率结果只在低频下有小的差别,可以满足得到带宽和裕量等参数的实用要求。将频率响应特性的模拟计算与长时间曝光斯特列耳(Strehl)比的数值模拟结合,可得到对自适应光学系统性能的有效评估。 相似文献
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自适应光学系统随机并行梯度下降控制算法实验研究 总被引:10,自引:3,他引:7
随机并行梯度下降算法是一种极具应用潜力的自适应光学系统控制算法,具有不依赖波前传感器直接对系统性能指标进行优化的特点。基于32单元变形镜、CCD成像器件等建立自适应光学系统随机并行梯度下降控制算法实验平台。考察算法增益系数和扰动幅度对校正效果和收敛速度的影响,验证随机并行梯度下降算法的基本原理。实验结果表明参量选取合适的情况下,随机并行梯度下降控制算法对静态或慢变化的畸变波前具有较好的校正能力。根据实验结果分析了影响随机并行梯度下降算法校正速度的主要因素。 相似文献
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自适应光学控制系统的有效带宽分析 总被引:18,自引:6,他引:12
分析了自适应光学控制系统中闭环带宽和对湍流校正的有效带宽的关系,比较了采用比例积分控制和纯滞后补偿控制的自适应光学控制系统的带宽。分析结果认为自适应光学控制系统应当具有较高的有效带宽。较低的闭环带宽,系统中的时间延迟是限制自适应光学控制系统有效带宽的主要因素。 相似文献
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本文利用光学多道分析仪,着重研究了吖啶橙—银胶—吡啶体系;观察了吖啶橙荧光的两次瞬间增强的时间效应荧光谱;分析了吖啶橙与吡啶在银表面上共吸附竞争以及氯化钾在这一竞争中所起的作用。对于表面与分子间相互作用的这一规律作了初步探讨。 相似文献
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