С целью уменьшения влияния временной задержки на работу адаптивной системы как динамической системы с обратной связью, современный подход к коррекции турбулентных искажений оптического излучения предполагает применение новых алгоритмов управления корректирующим зеркалом, использующих прогнозирование фазовых искажений. Представлены результаты численного моделирования.
волновой фронт, алгоритм управления, гибкое зеркало
1. Рукосуев А.Л., Кудряшов А.В., Лылова А.Н., Самаркин В.В., Шелдакова Ю.В. Адаптивная оптическая система для коррекции волнового фронта в реальном времени // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 2. С. 189–195.
2. Лукин В.П. Динамические характеристики адаптивных оптических систем // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 11. С. 1027–1035.
3. Лавринов В.В., Копылов Е.А., Лукин В.П. Разработка эффективных алгоритмов управления адаптивными оптическими системами для астрономических приборов и лазерных оптоэлектронных систем // Сб. трудов V науч.-техн. конф. ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей», Москва, 25–27 сентября, 2014. М.: Алмаз-Антей, 2014. С. 476–483.
4. Антошкин Л.В., Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Лукин В.П. Дифференциальный метод в измерении параметров турбулентности и скорости ветра датчиком волнового фронта // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 1. С. 75–80.
5. Vernin J., Roddier F. Experimental determination of two-dimensional spatiotemporal power spectra of stellar light scintillation. Evidence for a multilayer structure of the air turbulence in the upper troposphere // J. Opt. Soc. Amer. 1973. V. 63. P. 270–273.
6. Антошкин Л.В., Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Лукин В.П. Измерение поперечного ветрового переноса атмосферной турбулентности на основе датчика Шэка–Гартмана // Горный информационно-аналитический журнал. 2009. Т. 17, № 12. С. 129–133.
7. Антошкин Л.В., Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Лукин В.П., Туев М.В. Оптимизация управления активным биморфным зеркалом на основе датчика Гартмана // Методы и устройства передачи и обработки информации. М.: Радиотехника, 2009. Вып. 11. С. 25–34.
8. Шелдакова Ю.В., Кудряшов А.В., Рукосуев А.Л., Самаркин В.В., Черезова Т.Ю. Использование гибридного алгоритма управления биморфным зеркалом для фокусировки светового излучения // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 4. С. 380–383.
9. Соболев А.С., Черезова Т.Ю., Кудряшов А.В. Аналитическая и численная модели гибкого биморфного зеркала // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 3. С. 277–281.
10. Копылов Е.А., Лукин В.П. Статистические характеристики биморфного зеркала DM2-100-31 и возможность его применения в адаптивной оптической схеме Большого солнечного вакуумного телескопа // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 12. С. 1111–1113.
11. Безуглов Д.А., Забродин Р.А. Методика аппроксимации гибкого адаптивного пьезокерамического зеркала ограниченным числом полиномов Цернике // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 9. С. 810–814.
12. Лукин В.П., Фортес Б.В. Адаптивное формирование пучков и изображений в атмосфере. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 211 с.
13. Лукин В.П., Ботыгина Н.Н., Емалеев О.Н., Корольков В.П., Лавринова Л.Н., Насыров Р.К., Полещук А.Г., Черкашин В.В. Датчик Шэка–Гартмана на основе растра низкоапертурных внеосевых дифракционных линз // Автометрия. 2009. Т. 45, № 2. С. 88–98.
14. Антошкин Л.В., Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Лукин В.П., Туев М.В. Особенности опережающей коррекции турбулентных искажений по измерениям датчика Шэка–Гартмана // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 11. С. 1042–1047.
15. Kalman R.E. A new approach to linear filtering and prediction problems // Trans. ASME. J. Basic Eng. 1960. N 3. P. 35–45.
16. Petit C., Conan J.-M., Kulcsar C., Raynaud H.-F., Fusco T., Montri J., Rabaud D. First laboratory demonstration of closed-loop Kalman based optimal control for vibration filtering and simplified MCAO // Proc. SPIE. 2006. V. 6272. P. 62721T.
17. Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Туев В.М. Реконструкция волнового фронта по результатам преобразования светового поля датчиком Шэка–Гартмана // Автометрия. 2013. Т. 49, № 3. С. 111–120.
18. Лавринов В.В., Лавринова Л.Н., Туев М.В. Численное исследование алгоритма вычисления напряжений, выполняющих управление гибким зеркалом, в зависимости от представления информации о волновом фронте // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 10. С. 925–931.