神经网络模型在光学变频哈特曼波前传感技术中的应用

发布时间：2024-03-22 05:24

　　波前传感技术作为一种光束像差测量手段已被广泛应用于天文观测、激光光束净化和光学检测等多个领域。在上述应用领域蓬勃发展的背景下,提高波前传感器探测性能的相关研究受到广泛关注,各种新颖的波前传感技术不断涌现。目前,波前传感技术的探测原理主要在线性光学范畴内,性能优化主要涉及测量速度、测量精度、动态范围等。而非线性光学变频技术作为一种拓展激光波长的有效技术手段,将其与波前传感技术相结合,可以使可见光、近红外波段高性能波前传感器的探测范围向长波方向拓展,对于提高红外波段激光的波前探测性能具有重要的应用价值。然而倍频过程中的相位映射关系拟合问题,以及倍频光波前的精准探测问题严重地限制了基于相位映射关系的变频波前传感技术的发展。得益于近年来计算机技术的进步,本文首次将神经网络模型用于变频波前探测领域,以光学变频哈特曼波前传感技术为研究对象,从理论上构建含波前畸变倍频理论模型,分析倍频过程的相位传递机制。在此基础上,借助神经网络模型的强大拟合性能,围绕变频探测中的复杂相位映射关系求解问题和倍频光波前精准探测问题进行了深入研究,并取得了一系列研究成果。首先,针对倍频过程中复杂相位映射关系的求解问题,推...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２倍频波前探测装置示意图??

第１章绪论??射相位匹配的倍频装置中，通过光学系统末端的耦合光纤来探测输出倍频光的强??度分布，从公式（１．４）可知，此时倍频光强度与相位失配量ｔ间的关系可以写为如??下形式：??．ｔ??＾ｄ；ｆｆＺ２７Ｔ２?Ｓｍ?Ｔ＂，??＾—ｎｒＳ?…（１．５）??？４，“＿〇ｖ￥〔生］??....

图１．３倍频波前复原结果??

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图１．４基于切伦科夫谐波的波前复原技术原理图??

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图１．?５横向剪切干涉示意图??

神经网络模型在光学变频哈特養波前传感技术中的应用??终实现波前复原。横向剪切干涉仪具有结构简单、复原精度高等优点，但其探测??精度受横向剪切鬅影响明显ｓ剪切量过大使得探测精度降低，反之则会造成波前??倩息丢失。??Ｔ￥?Ｗ??图１．?５横向剪切干涉示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?....

本文编号：3934695