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 聚焦高斯光束在湍流大气中的远场传输及相位补偿效果

贺元兴 姜文汉 李新阳

[摘要]从广义惠更斯菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(03):0312001

 《光学学报》创刊三十周年

姜文汉

[摘要]

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(09):0900102-7

 中国科学院光电技术研究所的自适应光学研究进展

姜文汉 张雨东 饶长辉 凌宁 官春林 李梅 杨泽平 史国华

[摘要]中国科学院光电技术研究所的自适应光学研究始于1979年。1980年建立自适应光学研究室,在突破了波前校正器(包括变形反射镜和高速倾斜反射镜)、波前传感器、波前处理机和波前控制等关键技术的基础上,研制了一系列自...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(09):0900106

 基于累加器的哈特曼-夏克波前斜率处理器

樊志华 王春鸿 姜文汉

[摘要]在硬件资源有限的情况下,为了支持尽可能多的子孔径进行实时波前斜率处理,提出了一种基于累加器的波前斜率处理器。该处理器的运算核心是子光斑质心计算模块,根据二维图像矩计算的可分解性以及一维矩的递推累加求解...

 PDF全文光学 精密工程 | 2011, 19(03):501-507

 G-S算法在光束近场场强控制中的应用

余浩 黄林海 饶长辉 姜文汉

[摘要]提出了一种迭代算法,该算法基于G-S算法,利用光束角谱传播公式迭代出补偿近场光强分布所需的相位,使光束近场的场强得到控制。在此算法的基础上,设计一套自适应光学系统以实现对光束近场场强的控制,并通过数值模拟和实...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(05):1259-1264

 大气湍流自适应光学随机并行梯度下降算法的优化

陈波 李新阳 姜文汉

[摘要]基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的自适应光学(AO)无需波前传感器就可以实现对波前相位畸变的闭环补偿。但是算法的收敛速度较慢,制约着其在实时性要求高的系统中的应用。根据SPGD算法中随机扰动对收敛速度的影响,提出...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(04):959-964

 基于线性相位反演技术的自适应光学动态像差校正闭环实验研究

李敏 陈波 李新阳 姜文汉

[摘要]为了研究线性相位反演(LPR)技术在自适应光学系统中的应用,在实验室搭建了一套基于该技术的自适应光学闭环实验系统,利用19单元变形镜对动态像差进行了实时闭环实验。实验对由变形镜产生的系统像差定标,得到远场定标图...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(04):954-958

 基于自适应光学技术控制光束近场场强

余浩 黄林海 饶长辉 姜文汉

[摘要]在双变形镜自适应光学系统中,需要主激光出射时与信标光的振幅分布一致、相位共轭,当主激光到达目标时光波的分布与目标上发射的信标光光波分布相同,主激光的振幅和相位都得到校正。根据双变形镜自适应光学技术的概念,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(02):243-247

 基于光学相干层析技术的光学表面间距测量方法

史国华 饶学军 丁志华 张雨东 姜文汉

[摘要]介绍了利用光学相干层析技术(OCT)实现光学表面间距测量的方法。通过采用近红外宽带光源,结合迈克尔逊干涉仪和外差探测技术,建立了一套光纤型光学相干层析系统,并利用这套系统实现了对盖玻片堆快速(500 Hz)、高灵敏度...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s2):210-214

 提高高速压电倾斜镜应用带宽的方法

朱衡 陈东红 凌宁 姜文汉

[摘要]本文提出了一种基于薄板径向支撑的高速压电倾斜镜。首先根据拉格朗日方程建立了这种基于薄板径向支撑的高速压电倾斜镜简化模型的动力学方程,然后推导出了其倾斜方向谐振频率理论表达式;根据理论表达式可以预测倾斜...

 PDF全文光电工程 | 2009, 36(07):60-64

 自适应光学技术在惯性约束聚变领域应用的新进展

姜文汉 杨泽平 官春林 张小军 饶长辉 张雨东 李恩德 许鸿 黄林海 凡木文 施宁平

[摘要]在惯性约束聚变(ICF)领域, 采用自适应光学(AO)技术进行波前控制是解决ICF激光系统中光束质量问题的重要手段。报道了“神光Ⅲ”原型装置中8套工程化自适应光学系统、未来ICF系统发展所需的大口径可拆卸变形镜(DM)样镜...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(07):1625-1634

 自适应光学系统中变形镜和波前传感器共轭位置要求的分析

杨华峰 饶长辉 张雨东 姜文汉

[摘要]通过对几何光学和物理光学模型的数值计算,分析了自适应光学系统中小像差畸变波前在空间自由传播时自身的变化情况,进而给出了系统中对变形镜和波前探测器与被校正瞳面之间共轭位置关系的要求和允许范围。结果表明,...

 PDF全文光电工程 | 2009, 36(04):27-34

 基于PZT的非球面能动抛光盘设计优化*

胡自强 凌宁 潘君骅 姜文汉

[摘要]基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘,能够在PZT驱动器的作用下改变面形,用于中小口径非球面镜加工。为优化设计基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘,利用有限元分析方法,计算各驱动器的影响函数,计算非...

 PDF全文光学技术 | 2009, 35(03):367-369

 20单元双压电片变形镜对Zernike像差空间拟合能力的实验研究

宁禹 余浩 周虹 饶长辉 姜文汉

[摘要]利用20单元双压电片变形镜和13×13阵列哈特曼波前传感器所构成的闭环自适应光学系统, 实验测试了双压电片变形镜对3~20项静态Zernike像差的空间校正能力, 并将实验结果与仿真计算结果进行了对比。最后分析了哈特...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(07):1756-1760

 角锥棱镜的误差引起的反射光束相位误差分析

黄健 鲜浩 姜文汉 李新阳

[摘要]提出一种计算角锥棱镜反射光束相位误差的方法。光束通过非理想角锥棱镜时会引入一个附加光程差, 从而改变光束的相位特性和反射光束的传播方向。在小误差近似条件下, 采用光线追迹法建立了一个有效的数学模型, 计算角...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(07):1951-1955

 基于变形镜面形的多帧相位反演算法研究

黄林海 宁禹 杨华峰 饶长辉 姜文汉

[摘要]为了准确利用远场得到近场相位分布, 提出了多帧相位反演算法。这是一种利用多个远场以实现传统Gerchberg-Saxton(G-S)算法的相位反演方法, 其中的新远场是通过叠加已知像差到待测像差后产生的。在此算法的基础上, 提出...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(06):1443-1448

 双压电片变形反射镜样镜的设计与研制

周虹 宁禹 官春林 姜文汉

[摘要]双压电片变形反射镜作为波前校正器具有结构简单、变形量大、成本低及制造周期短的优点, 能代替传统分立式变形镜从而降低自适应光学系统的成本。为验证工艺的可行性和了解双压电片变形反射镜的性能, 制造了一块20单元...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(06):1437-1442

 点目标成像自适应光学随机并行梯度下降算法性能指标与收敛速度

陈波 杨慧珍 张金宝 李新阳 姜文汉

[摘要]在自适应光学中, 随机并行梯度下降(SPGD)算法通过对系统的性能指标直接优化从而校正波前像差, 具有很强的应用潜力。在点目标成像自适应光学系统中, SPGD算法经常采用强度分布平方和、平均半径和环围能量作为系统的性...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(05):1143-1148

 一种提高波前空间校正能力的组合变形镜自适应光学系统

杨华峰 饶长辉 张雨东 姜文汉

[摘要]提出了一种利用光学共轭关系,实现多变形镜空间匹配从而提高波前空间校正能力的自适应光学系统方案。通过理论分析给出了组合变形镜的面形描述方法,在此基础上建立了一套基于由两块相同方形排列变形镜构成的组合波前校...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(03):587-593

 液晶空间光调制器用于波前校正的性能

蔡冬梅 姚军 姜文汉

[摘要]液晶空间光调制器(Liquid crystal spatial light modulator, LC-SLM)作为新型波前校正器具有驱动单元数目多、驱动电压低、控制灵活、价格低廉等优点。通过对LC-SLM时间-空间特性的研究, 讨论其在天文观测自适应光学系...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(02):285-291

 基于哈特曼-夏克波前传感器的波面拼接检测方法

郑翰清 饶长辉 饶学军 姜文汉 杨金生

[摘要]提出了一种利用小口径哈特曼-夏克(H-S)波前传感器检测大口径光学系统或元件的波面拼接检测方法。其基本原理是将待测大口径波面划分为多个小口径波面,通过最小二乘法得到各个子波面斜率图相对于基准子波面斜率图的拼接...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(12):3385-3390

 基于PZT的非球面能动抛光盘的变形优化

胡自强 凌宁 潘君骅 饶长辉 姜文汉

[摘要]基于PZT压电陶瓷驱动器的非球面能动抛光盘,能够在PZT驱动器的作用下改变面形,用于中小口径非球面镜加工。研制了一个口径100 mm、含19个PZT驱动器的非球面能动抛光盘,用于口径为350 mm、k=-1.112 155、顶点半径为...

 PDF全文光学 精密工程 | 2009, 17(01):1-7

 基于迈克耳孙干涉系统的拼接主镜共相位检测技术

中国科学院研究生院 北京 100039宋贺伦 姜文汉 鲜浩 李华强

[摘要]为实现地基拼接式大口径望远镜主镜整体面形连续性,提出了一种新方法,对拼接子镜的相互位置误差进行高精度检测,并进行相关校正,从而使望远镜取得或接近于其衍射极限的光学成像质量。拼接子镜间需要进行校正的位置误差...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(05):748-751

 基于脉动阵列的自适应光学实时波前处理机设计

郑文佳 王春鸿 姜文汉 李梅 唐端午

[摘要]针对自适应光学系统对波前处理机高计算量、高实时性的要求,本文提出了一种基于脉动阵列的自适应光学实时波前处理方法。该方法将脉动阵列的概念引入波前处理机设计,完成了波前斜率计算、复原运算和控制运算向脉动阵列...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(05):44-49

 无波前传感自适应光学技术及其在大气光通信中的应用

杨慧珍 蔡冬梅 陈波 李新阳 姜文汉

[摘要]无波前传感自适应光学(AO)系统不依赖波前传感器可直接对系统性能进行优化。基于随机并行梯度下降(SPGD)算法,32单元变形镜,CCD成像器件等建立了无波前传感自适应光学系统实验平台。实验结果表明,参量选取合适时,系统对...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(05):680-684

 基于控制流的实时波前复原脉动阵列

周璐春 王春鸿 李梅 姜文汉

[摘要]波前复原算法是自适应光学波前信号处理的中枢部分。针对波前复原算法计算量大、算法简单规则的特点,本文研究了波前复原部分的并行算法以及复原矩阵的子孔径行系数簇变换和循环矩阵分解法,同时建立了基于控制流的波前...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(04):39-42

 液晶空间光调制器用于光束偏转控制的衍射效应

蔡冬梅 杨慧珍 凌宁 姜文汉

[摘要]液晶空间光调制器(LC-SLM)能实现光束动态偏转,而它的像素结构以及相位回卷方法造成的衍射效应使其光效率降低。通过数值仿真和实验分析了像素结构造成的衍射效应,给出了像素填充因子和衍射效率的关系。利用256 pixel&...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(04):491-495

 基于泽尼克模式系数的自适应光学遗传算法

杨平 敖明武 刘渊 许冰 姜文汉

[摘要]为了提高遗传算法(GA)控制的自适应光学(AO)系统的收敛性能,建立了一套新型的基于泽尼克(Zernike)模式系数的19单元自适应光学系统模型。在优化过程中,遗传算法不直接优化变形镜(DM)19个驱动器上的电压值,而是优化前10...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(03):367-372

 用闪烁调制理论研究激光大气传输的相位起伏

杨昌旗 姜文汉 饶长辉

[摘要]针对Rytov近似下相位起伏的理论结果与实际情况不符的缺陷,本文提出用Andrews的调制近似理论来研究光波在湍流大气中传输的相位起伏。该方法根据能量守恒的原理,得到了闪烁调制的具体表达式,然后通过功率谱的替换,从闪...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(01):31-35

 用于拼接子镜相位误差检测的低相干光谱干涉系统分析

宋贺伦 鲜浩 李华强 黄健 李超宏 姜文汉

[摘要]针对大口径望远镜拼接式主镜,提出一种基于迈克尔逊干涉原理的低相干光谱干涉检测系统。应用该系统对拼接子镜间相位失调误差进行实时检测,进而对失调子镜进行相应校正,以实现拼接子镜的共面排布。子镜间相位误差通...

 PDF全文应用光学 | 2008, 29(02):0298-302

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