随机并行梯度下降算法在激光束整形中的应用

• 作者: 刘磊 姜振华 孙涛 王挺峰 赵帅 郭劲
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 随机并行梯度下降算法 激光束整形 微机械薄膜变形镜 性能指标
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 激光技术与应用
• 页码范围: 260-266
• 页数: 7页
• 分类号: TP301|TN241
• 字数: 3958字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20140702.0260

摘要

为了满足高光束质量要求，校正激光束在传输过程中产生的波前畸变，改善激光位相分布，进而提高聚焦光斑的能量集中度，基于79单元微机械薄膜变形镜（MMDM）搭建了一套激光束整形实验系统。利用随机并行梯度下降（SPGD）算法，分别选择聚焦光斑半径、形心为中心的环围能量比和质心为中心的环围能量比作为算法性能指标，开展了激光束整形实验研究。3种情况下，分别经过58次、197次、133次迭代趋于收敛，但光斑半径作为性能指标时振荡严重；环围能量比从整形前的0.2005、0.1277、0.2005分别增加到整形后的0.6699、0.7339、0.8640。实验结果表明：MMDM用于激光束整形具有良好的效果，光斑半径作为性能指标整形速度最快，其次为质心环围能量比，形心环围能量比最慢；质心环围能量比作为性能指标整形效果最好，其次为形心环围能量比，光斑半径最差。综合比较，质心环围能量比作为性能指标时综合效果最好。