61单元自适应光学系统随机并行梯度下降算法动态实验研究

• 作者: 张金宝 李新阳 王彩霞 陈波
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应光学系统 随机并行梯度下降算法 动态波前畸变 带宽
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 实验技术与元件
• 页码范围: 668-674
• 页数: 7页
• 分类号: TP273.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL20103703.0668

摘要

随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种无波前探测自适应光学(AO)控制技术,具有很强的应用潜力.设计并实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的SPGD算法处理机,使用热风式湍流模拟装置产生动态波前扰动,搭建了61单元自适应光学系统SPGD算法动态波前畸变校正实验系统.用于性能指标测量的CCD帧频为2900 Hz,SPGD算法处理机迭代速度可达近千次每秒,自适应光学系统实现了对动态波前畸变的补偿.实验结果表明该自适应光学系统对动态模拟湍流具有良好的校正效果,闭环后的性能指标比开环时平均提高了30倍以上,远场光斑峰值平均提升了10倍.通过对性能指标的频谱分析,表明该基于SPGD算法的自适应光学系统的有效带宽为10 Hz.