陈惠颖，王卫兵，王挺峰，郭　劲

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033)



随机并行梯度下降算法性能与变形镜排布规律的关系研究

陈惠颖*，王卫兵，王挺峰，郭劲

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033)

摘要：对随机并行梯度下降算法(SPGD)性能与不同变形镜排布规律的关系进行了研究。以采用Roddier方法生成的由52项Zernike像差构成的畸变波前为整形对象，对SPGD算法的收敛速率和整形效果与变形镜排布规律(单元数分别为19、21、32、37、45、60、61、77、91)之间的关系进行了仿真研究。结果表明：从整体分析，随着变形镜单元数逐渐增多，SPGD算法的收敛速率和整形效果均逐渐变差；从局部分析，由于变形镜元胞类型变化和边缘占空比的影响，在渐变规律中产生了局部差异。

关键词:波前整形；随机并行梯度下降算法；变形镜

1引言

在成像探测和激光应用领域，解决光波传输中的波前畸变，对提高成像和光束质量有重要意义。目前有多种畸变波前整形方式，而基于变形反射镜控制的自适应光学技术由于其实时校正能力强，获得了广泛的应用。其中，无波前传感器的优化式自适应光学系统由于采用了随机并行梯度下降(SPGD)、模拟退火(SA)和遗传(GA)等优化控制算法，不仅能使闭环控制方式简单、系统成本下降，而且可克服含有波前传感器的传统自适应光学系统难以解决的光斑闪烁问题[1]。……