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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

陈惠颖, 王卫兵, 王挺峰, 郭劲. 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[J]. 中国光学(中英文), 2016, 9(4): 432-438. doi: 10.3788/CO.20160904.0432
引用本文: 陈惠颖, 王卫兵, 王挺峰, 郭劲. 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[J]. 中国光学(中英文), 2016, 9(4): 432-438. doi: 10.3788/CO.20160904.0432
CHEN Hui-ying, WANG Wei-bing, WANG Ting-feng, GUO Jin. Relationship between performance of stochastic parallel gradient descent algorithm and distribution rule of deformable mirror[J]. Chinese Optics, 2016, 9(4): 432-438. doi: 10.3788/CO.20160904.0432
Citation: CHEN Hui-ying, WANG Wei-bing, WANG Ting-feng, GUO Jin. Relationship between performance of stochastic parallel gradient descent algorithm and distribution rule of deformable mirror[J]. Chinese Optics, 2016, 9(4): 432-438. doi: 10.3788/CO.20160904.0432

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

doi: 10.3788/CO.20160904.0432
基金项目: 

国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目 No.DAA7031024G

详细信息
    通讯作者:

    陈惠颖(1989-),女,吉林省吉林市人,硕士,研究实习员,2013年于哈尔滨工业大学获得硕士学位,主要从事光电精密仪器与控制算法方面的研究。E-mail:chenhy@iomp.ac.cn

  • 中图分类号: TP273.2

Relationship between performance of stochastic parallel gradient descent algorithm and distribution rule of deformable mirror

Funds: 

Supported by National High-tech R&D Program of China No.DAA7031024G

More Information
    Corresponding author: E-mail:chenhy@ciomp.ac.cn
  • 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。

     

  • 图 1  波前整形系统

    Figure 1.  Schematic of wave-front shaping system

    图 2  初始波前分布

    Figure 2.  Diagram of initial wave-front distribution

    图 3  N单元变形镜

    Figure 3.  N-unit deformable mirror

    图 4  利用SPGD算法控制不同单元变形镜得到的性能指标J随迭代次数n变化的收敛过程

    Figure 4.  Convergence course that performance index J changes as iterative number n with SPGD algorithm by controlling different N-unit deformable mirror

    图 5  利用SPGD算法分别控制不同N单元变形镜整形到极限情况下得到的残余波前分布

    Figure 5.  Residual wave-front distribution obtained with SPGD algorithm by controlling different N-unit deformable mirror under the limiting condition

    表  1  Jlim、PVlim、RMSlim与不同变形镜单元数N之间的关系

    Table  1.   Relationship between Jlim,PVlim,RMSlim and different N-unit deformable mirror

    N917761604537322119
    Jlim=J50000.997 60.913 60.976 40.949 40.918 00.909 00.915 00.768 40.693 2
    PVlim0.168 9λ0.818 4λ0.533 7λ0.754 0λ0.803 4λ0.837 2λ0.733 9λ1.343 5λ1.242 8λ
    RMSlim0.007 7λ0.047 9λ0.024 6λ0.036 3λ0.046 6λ0.049 2λ0.047 4λ0.081 70.096 3
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-05
  • 修回日期:  2016-05-13
  • 刊出日期:  2016-08-01

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