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改进的蜣螂优化算法及其在无波前自适应系统波前校正中的应用
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作者 高世杰 王振 +3 位作者 傅星鑫 刘维 毛勇名 曹景太 《光子学报》 北大核心 2025年第3期20-31,共12页
引入一种改进的蜣螂优化算法,通过替换原有蜣螂算法中的全局搜索策略,确保种群粒子间的有效信息交流,将其应用于无波前传感自适应光学系统,用于校正大气湍流引起的光信号波前畸变。仿真比较了该算法与传统蜣螂优化算法、随机并行梯度下... 引入一种改进的蜣螂优化算法,通过替换原有蜣螂算法中的全局搜索策略,确保种群粒子间的有效信息交流,将其应用于无波前传感自适应光学系统,用于校正大气湍流引起的光信号波前畸变。仿真比较了该算法与传统蜣螂优化算法、随机并行梯度下降算法以及模拟退火-随机并行梯度下降算法在无波前传感自适应光学系统中的性能。结果表明,在达到相同校正效果的前提下,基于改进蜣螂优化算法的波前校正系统在各种湍流条件下均表现出显著优势,校正速度最低提高了80%。此外,改进后的算法展现出更强的全局搜索能力,有效抑制了陷入局部最优解的问题,同时表现出更高的收敛稳定性和鲁棒性,进而显著提升了相干自由空间光通信系统的整体通信性能。 展开更多
关键词 自适应光学 自由空间光通信 控制算法 蜣螂优化算法 波前校正
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61单元自适应光学系统 被引量:36
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作者 姜文汉 王春红 +8 位作者 凌宁 吴旭斌 鲜浩 李新阳 官春林 李梅 龚知本 吴毅 王英俭 《量子电子学报》 CAS CSCD 1998年第2期193-199,共7页
本文报道了我们首次利用61单元自适应光学系统与精密跟瞄系统的综合装置,进行了对目标的斜程大气条件下的跟踪及自适应光学校正实验。本文着重从自适应光学的角度出发,介绍了自适应光学系统框图,主要的技术进展及实验结果。
关键词 自适应光学系统 波前测量 波前校正 大气光学
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剪切干涉仪与哈特曼波前传感器的波前复原比较 被引量:7
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作者 许晓军 陆启生 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期269-272,共4页
对横向剪切干涉仪和哈特曼波前传感器的波前探测和复原进行了类比推导和仿真计算。结果表明 ,在相同输入波前、相同探测面元、相同拟合函数及阶数的情况下 ,横向剪切干涉仪的波前复原能力比哈特曼波前传感器强。主要原因是前者对波前的... 对横向剪切干涉仪和哈特曼波前传感器的波前探测和复原进行了类比推导和仿真计算。结果表明 ,在相同输入波前、相同探测面元、相同拟合函数及阶数的情况下 ,横向剪切干涉仪的波前复原能力比哈特曼波前传感器强。主要原因是前者对波前的间接采样所包含的波前信息大于后者 ,并且前者比较容易增大对波前的采样。 展开更多
关键词 剪切干涉仪 哈特曼波前传感器 波前复原算法
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环形激光光束的波前复原算法比较 被引量:2
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作者 张强 许冰 姜文汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期513-517,共5页
针对环形激光光束净化自适应光学系统中的波前传感器子孔径与变形反射镜驱动器布局,仿真比较了直接斜率法、区域法的Fried模式和Southwel模式三种波前复原算法,其中,直接斜率法的波前校正能力及稳定性均为最好。
关键词 环形 激光光束 自适应光学 波前复原算法
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BICGSTAB算法在波前重构和控制中的应用 被引量:1
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作者 胡谋法 陈曾平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1-4,共4页
自适应光学波前重构和控制对精度和实时性的要求很高。BICGSTAB算法可用于非正定对称的线性系统方程的求解,并且速度快、精度高,稳定性好。基于Fried网格,提出将BICGSTAB算法引入自适应光学波前重构和控制系统方程的求解,并与SVD以及几... 自适应光学波前重构和控制对精度和实时性的要求很高。BICGSTAB算法可用于非正定对称的线性系统方程的求解,并且速度快、精度高,稳定性好。基于Fried网格,提出将BICGSTAB算法引入自适应光学波前重构和控制系统方程的求解,并与SVD以及几种常见的迭代算法(Jacobi,Seidel,SOR以及SSOR)作比较。仿真结果表明,对于121阶系统,BICGSTAB法达到0.01%精度仅仅需要不到70次的迭代;SVD法达到0.01%需要近300次;四种常见迭代方法即使104次也没有收敛。这说明BICGSTAB具有更高的速度和精度,能够更好地满足自适应光学系统实时性和精度的需要。 展开更多
关键词 自适应光学 波前重构 波前控制 Fried网格 BICGSTAB法
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基于RUN优化算法的波前校正系统 被引量:1
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作者 杨慧珍 臧祥栋 +1 位作者 张之光 刘金龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期230-238,共9页
将龙格-库塔优化器用于无波前探测自适应光学系统,提出基于RUN的自适应光学控制方法。以61单元变形镜为波前校正器件,不同湍流强度下的畸变波前为校正对象,建立基于RUN优化算法的自适应光学系统模型。对比分析基于RUN、PSO、DEA和GA等... 将龙格-库塔优化器用于无波前探测自适应光学系统,提出基于RUN的自适应光学控制方法。以61单元变形镜为波前校正器件,不同湍流强度下的畸变波前为校正对象,建立基于RUN优化算法的自适应光学系统模型。对比分析基于RUN、PSO、DEA和GA等算法的波前校正效果、校正速度和局部极值。结果表明,相比基于粒子群优化算法、差分进化算法和遗传算法的自适应光学系统,在取得相同校正效果时,基于RUN优化算法的波前校正系统在不同湍流条件下的校正速度均提高三倍以上,且RUN算法不易陷入局部极值。研究结果可为基于RUN优化算法的波前校正系统的实际应用提供理论基础。 展开更多
关键词 自适应光学 控制算法 龙格-库塔优化器 变形镜 波前校正
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