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 基于拉普拉斯本征函数的Woofer-Tweeter自适应光学系统解耦控制算法

程涛 刘文劲 杨康健 文良华 何星 董理治 杨平 许冰

[摘要]为了实现对Woofer-Tweeter双变形镜自适应光学系统的解耦控制, 提出了一种基于拉普拉斯本征函数的解耦控制算法。通过求解不同齐次Neumann边界条件下的拉普拉斯本征方程, 获得不同光瞳区域下自身和一阶偏导数均正交的拉...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0905003

 中国科学院光电技术研究所固体板条激光器光束净化研究进展

董理治 许 冰 杨 平 陈善球 刘文劲 汤国茂 谭 毅 王 帅 何 星 赖柏衡 于 信

[摘要]高功率固体板条激光器的光束质量严重受限于增益介质热效应等多种因素。如何同时获得高平均功率和高光束质量是激光发展过程中面临的一个基本物理问题。自适应光学技术能够有效补偿固体板条激光系统输出光束的静态和动...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(03):170539

 基于动态区域提取的模式复原算法

文良华 杨 平 王 帅 陈善球 刘文劲 许 冰

[摘要]追踪了由远场光电探测器采样宽度限制引入的量化噪声在算法实现过程中的传递,分析了其对算法在波前像差校正中的效果和收敛速度产生影响的原因。根据斯特列尔比值(SR)的变化,提出了一种基于动态区域提取的模式复原算...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):110101

 基于无波前传感的菲涅耳透镜像差校正实验

文良华 杨平 杨康建 陈善球 王帅 刘文劲 孔庆峰 杨静静 许冰

[摘要]为提高薄膜菲涅耳透镜成像性能, 采用无波前传感的自适应光学系统对菲涅耳透镜点目标成像的波前像差进行实验校正.像差校正控制采用随机并行梯度下降算法, 以远场光斑像清晰度函数为优化指标, 算法迭代数十次后收敛.系...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1011001

 低信噪比的点像元增强算法

许振兴 杨 平 许 冰

[摘要]在对点像的探测中,无论采用空域还是时域处理,都只利用了点像元的部分信息,它们都具有一定的局限性。为此,本文提出一种融合多帧时空域滤波的点像元增强算法。首先利用改进后的Top-hat变换对多帧图像做空域处理,然...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(11):1083

 精确提取低信噪比光腔衰荡信号的信号平滑

何 星 栾银森 董理治 杨 平 许 冰 汤国茂

[摘要]提出一种用于低信噪比光腔衰荡时间准确提取的信号平滑方法,该方法基于数字图像处理领域的空间滤波平滑技术。首先推导了这种平滑方法的平滑过程和平滑效率,并与其他平滑算法进行了对比。推导结果表明基于均值滤波算...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(11):46

 星载光电成像系统建模与性能评估

张颖 牛燕雄 吕建明 杨露 牛海莎 耿天琪 许冰 李继扬

[摘要]星载光电成像系统可实现对空间目标的有效探测,而探测距离是评价系统性能的重要指标。以太阳辐射特性和深空背景特性为基础,分别建立了几何成像因素、探测器灵敏度、信噪比和成像分辨率影响下的系统作用距离的数学物...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(02):021101

 通用自适应光学波前实时处理机的设计

陈善球 刘超 许冰 叶玉堂

[摘要]为满足天文观测及激光通信等领域的1000单元级以下的自适应光学(AO)系统的高速实时处理的要求,提出一种单板上实现高速实时计算的通用化技术方案。采用多核CPU实时计算波前,结合高速图像采集卡,以满足系统高帧频的需求...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(12):1212001

 基于图像频谱全局均值标准差分割的点扩散函数估计

许冰 牛燕雄 邓春雨 吕建明

[摘要]实现运动模糊图像恢复的关键是获得准确的点扩散函数(point spread function,PSF)。针对PSF的模糊尺度和模糊方向这两个重要参数,提出了一种基于图像频谱全局均值标准差的估计方法。通过研究运动模糊图像的产生机理,分...

 PDF全文光学技术 | 2015, 41(04):341

 激光主动侦测系统探测能力分析

耿天琪 牛燕雄 张颖 牛海莎 许冰 牛敏 满达 张帆

[摘要]激光主动侦测系统可实现远距离“猫眼”目标的成像探测与识别, 探测能力分析是系统设计的前提和基础。为了评估激光主动侦测系统对猫眼目标的探测能力, 以激光回波功率为基础, 建立了系统信噪比的数学物理模型。分析了...

 PDF全文激光技术 | 2015, 39(06):829

 板条激光像散整形系统设计

傅筱莹 杨平 何星 陈小君 董理治 许冰

[摘要]板条激光器的输出光束是具有大长宽比的矩形光束,其光束发散角在水平方向与竖直方向有较大差异。板条激光器输出光束含有的大量波前像差,极大地影响了其输出光束的光束质量。设计了一套针对板条激光器输出的1064 nm的...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(s2):s222003

 闭环控制自适应光学系统变形镜约束技术的研究

陈善球 刘文劲 董理治 王帅 杨平 许冰 叶玉堂

[摘要]为了实现闭环控制自适应光学(AO)系统中的变形镜对倾斜及平移像差的约束,分析了基于限定向量算法对系统动态特性及校正残差的影响,数值仿真结果表明,限定向量算法无法实现约束量的完全抑制,并且严重影响系统的校正效...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(12):1201002

 星载光电成像系统对空间点目标成像的弥散与拖尾特性研究

吕建明 牛燕雄 刘海霞 张颖 许冰 牛海莎 刘雯文 杨露

[摘要]星载光电成像系统对空间点目标成像进行探测、识别时,由于受到系统衍射、像差及系统与目标相对运动等因素的影响,点目标成像会产生弥散与拖尾现象。以空间目标可见光反射特性和系统点扩散理论为基础,建立了目标成像...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2014, 51(09):091101

 基于局部特性实现单帧图像小目标检测的研究

吕建明 牛燕雄 刘海霞 杨露 许冰 张颖 牛海莎 刘雯文 李继扬

[摘要]以目标成像点的扩散理论为基础,建立小目标在空域上的灰度特性模型,分析目标、背景和噪声的基本特性。由形态学开闭运算得到各像素位置的灰度变化值,再根据此值确定潜在目标区域。研究了各潜在目标区域的多方向多级...

 PDF全文红外 | 2014, 35(02):37-43

 星载光电成像系统探测能力分析与研究

张颖 牛燕雄 杨露 牛海莎 许冰 李继扬 吕建明 李建平 刘雯文 张超

[摘要]星载光电成像系统可实现远距离空间目标的探测与识别,而探测距离是系统的主要性能参数。以空间目标反射太阳光为基础,建立了系统极限探测距离的数学物理模型,分析了影响探测距离的因素,对极限探测距离与太阳光入射...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(01):0111004

 37单元双压电片变形镜像差校正能力实验研究

刘文劲 董理治 雷翔 晏虎 杨平 许冰

[摘要]像差校正能力是衡量变形镜性能的重要指标,对自适应光学系统波前校正器件的选择有重要的参考价值。结合虚拟像差与直接斜率法控制技术,对最大通光孔径为45 mm的37单元双压电片变形镜的像差校正能力进行了实验研究,并...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(s1):s101003

 37单元双压电片变形镜板条激光光束净化

晏虎 雷翔 刘文劲 王帅 高源 董理治 杨平 许冰

[摘要]为了校正板条激光器输出光束波前像差,改善输出光束质量,提出了基于37单元双压电片变形镜的板条激光光束净化系统。采用柱面反射式单向扩束器使主振荡功率放大结构板条激光器输出光束尺寸与37单元双压电片变形镜有效...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1663-1666

 板条增益介质波前畸变诊断方法

雷翔 董理治 杨平 晏虎 刘文劲 王帅 许冰

[摘要]对波前重构算法中的区域法进行了改进,使其能够应用于板条增益介质的波前畸变诊断。利用该方法对47块Nd: YAG板条增益介质沿厚度方向波前畸变进行测量,指出镀膜和加工等环节对增益介质的波前畸变可能造成的影响。按照...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1651-1655

 腔内双压电变形镜光强分布优化

董理治 雷翔 刘文劲 杨平 晏虎 许冰

[摘要]报道了把20单元双压电变形镜作为闪光氪灯泵浦的Nd: YAG激光器的腔镜,优化激光器输出光束远场强度分布的实验结果。变形镜由随机并行梯度下降算法控制,以相机采集到的激光束远场环围能量作为算法的评价指标,控制双压...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1691-1694

 双压电片变形镜像差校正能力

刘文劲 宁禹 董理治 晏虎 雷翔 杨平 许冰

[摘要]利用实测影响函数,通过数值仿真分析了有效孔径、光束入射角度对于20单元双压电片变形镜像差校正能力的影响。仿真结果表明:有效孔径为16 mm时,变形镜对于各阶像差的校正能力较好;而随着光束入射到变形镜角度的增大...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1611-1614

 角锥棱镜阵列像差仿真与实验研究

胡诗杰 沈锋 许冰 吴健

[摘要]阐述了全光路像差校正自适应光学系统的工作原理, 明确了全系统的校正能力受制于角锥棱镜阵列的面形像差。针对工作在0.6328 μm波长的全光路像差校正自适应光学系统, 从仿真的角度研究了3种角锥棱镜阵列, 研究了角锥棱...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(06):1433-1436

 双波前校正器全光路像差校正自适应光学系统像差解耦分析

胡诗杰 许冰 陈善球 杨平 吴健

[摘要]分析了双波前校正器全光路像差校正自适应光学系统的工作原理, 并通过共模波前传感器中的两套波前传感器探测得到的波前信息进行数据差分融合, 按照优化理论推导了两套波前校正器需要校正的像差公式。根据此像差公式, ...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(07):1761-1765

 全光路像差校正自适应光学系统中共模波前传感器标定方法研究

胡诗杰 杨平 张学军 许冰 吴健

[摘要]根据光波在介质中的传播规律,首先详细分析了全光路像差校正自适应光学系统的工作原理,然后对常规方法标定共模波前传感器后的系统校正残余误差作了分析,并从校正残余误差和操作的简易程度两个方面分析了常规方法标定共...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(07):28-32

 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

 矫正器平移和旋转对人眼高阶像差矫正的容限分析

赵豪欣 许冰

[摘要]人眼像差矫正器的位置变化对矫正人眼像差能力的容限分析有重要的意义。在基于哈特曼-夏克人眼像差仪对三只人眼像差准确测量的基础上,比较了人眼高阶像差矫正器与人眼低阶像差矫正器矫正效果的不同,从理论上计算了在平...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(05):949-954

 立方晶相HfO2电子结构与光学性质的第一性原理计算

冯丽萍 刘正堂 许冰

[摘要]利用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法计算了立方晶相二氧化铪(c-HfO2)的电子结构, 得到了c-HfO2的总态密度、分波态密度和能带结构。经带隙校正后, 计算了c-HfO2的光学线性响应函数随光子能量的变化...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(11):2191-2194

 一种基于遗传算法的自适应光束整形技术

杨平 Ping Yang 刘渊 Yuan Liu 杨伟 Wei Yang 敖明武 Minwu Ao 胡诗杰 Shijie Hu 许冰 Bing Xu 姜文汉 Wenhan Jiang

[摘要]本文提出了一种利用遗传算法控制19单元压电变形镜对激光光束进行自适应整形的技术。该技术通过控制变形镜背后驱动器的电压,使变形镜发生相应形变,不断减少待整形光束和目标光束之间的形状差异,最终得到逼近目标光...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(09):497

 虚共焦非稳腔腔内失调因素分析及实验研究

张翔 许冰 杨伟

[摘要]在腔内失调理论分析基础上,采用Hartmann-Shack波前传感器实验研究了无源正支共焦非稳腔失调后输出光束像差特性,结果表明,腔内倾斜像差对光束强度分布有显著的影响,但小的腔内倾斜扰动不会使输出光束的相位分布中的高...

 PDF全文红外与激光工程 | 2007, 36(02):171-174

 直接斜率法复原矩阵误差分析

陈善球 许冰 胡诗杰 杨平

[摘要]利用范数理论,对直接斜率法中的复原矩阵误差进行了理论分析,认为直接斜率法中的探测噪声和测试传递矩阵的电压矩阵是影响复原电压误差大小的主要因素.在61单元自适应光学系统中噪声相同的情况下,对用Hadamard模式和单...

 PDF全文光电工程 | 2007, 34(02):5-10

 基于H-S波前传感器的正支共焦腔调腔方法的研究

张翔 许冰 杨伟

[摘要]采用H-S波前传感器对于非稳腔进行了实验调腔技术研究,指出了正支共焦腔调腔的原则,以输出光束近场强度和相位分布这一双重依据作为谐振腔是否调好的标准。进行非稳腔调腔时,首先应当保证整个光路共光轴使输出强度...

 PDF全文光学技术 | 2007, 33(03):0398-402

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