| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 自适应光学简介 | 第12-14页 |
| 1.2 自适应光学系统的理论基础 | 第14-16页 |
| 1.3 无波前探测的自适应光学系统的研究概况 | 第16-22页 |
| 1.3.1 无模型优化算法 | 第16-19页 |
| 1.3.2 有模型优化算法 | 第19-22页 |
| 1.4 本课题研究背景和意义 | 第22-23页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第23-26页 |
| 第2章 无波前探测自适应光学系统及其优化算法 | 第26-48页 |
| 2.1 无波前探测的自适应光学系统与最优化理论 | 第26-29页 |
| 2.2 无模型优化算法的设计策略简介 | 第29-30页 |
| 2.2.1 梯度下降类算法 | 第29-30页 |
| 2.2.2 启发式算法 | 第30页 |
| 2.3 有模型优化算法的设计策略 | 第30-47页 |
| 2.3.1 波前畸变的模式展开 | 第31-35页 |
| 2.3.2 模式法有模型优化算法的设计原理分析 | 第35-41页 |
| 2.3.3 普适模型法有模型优化算法的设计原理分析 | 第41-47页 |
| 2.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 三种常用无波前探测算法在静态波前畸变校正中的应用 | 第48-80页 |
| 3.1 无波前探测自适应光学系统的仿真模型 | 第48-52页 |
| 3.1.1 相位畸变模块 | 第49-50页 |
| 3.1.2 波前校正器模块 | 第50-51页 |
| 3.1.3 成像模块 | 第51页 |
| 3.1.4 性能指标分析模块 | 第51-52页 |
| 3.1.5 优化算法控制模块 | 第52页 |
| 3.2 仿真系统的主要特征参数分析 | 第52-58页 |
| 3.2.1 大气湍流造成的波前畸变中的Zernike像差的分布特征 | 第52-55页 |
| 3.2.2 变形镜对Zernike像差的拟合能力 | 第55-58页 |
| 3.3 SPGD算法的校正效果仿真与分析 | 第58-60页 |
| 3.3.1 SPGD算法控制模块 | 第58-59页 |
| 3.3.2 SPGD算法对符合大气湍流造成的静态波前畸变的校正效果 | 第59-60页 |
| 3.4 模式法有模型优化算法的校正效果仿真与分析 | 第60-66页 |
| 3.4.1 模式法有模型优化算法控制模块 | 第60-62页 |
| 3.4.2 模式法对小像差波前畸变的校正效果 | 第62-63页 |
| 3.4.3 模式法对大像差波前畸变的校正效果 | 第63页 |
| 3.4.4 模式法对符合大气湍流造成的静态波前畸变的校正效果 | 第63-66页 |
| 3.5 普适模型法有模型优化算法的校正效果仿真与分析 | 第66-73页 |
| 3.5.1 普适模型法有模型优化算法控制模块 | 第66-67页 |
| 3.5.2 普适模型法对基底模式的普适特性研究 | 第67-68页 |
| 3.5.3 普适模型法对符合大气湍流造成的静态波前畸变的校正效果 | 第68-70页 |
| 3.5.4 扰动系数α和Zernike模式阶数对普适模型法的影响 | 第70-71页 |
| 3.5.5 改进的矢量化斜率因子 | 第71-73页 |
| 3.6 变形镜特征模式的构造与仿真分析 | 第73-78页 |
| 3.6.1 基底模式的正交特性 | 第74页 |
| 3.6.2 第一类变形镜本征模式 | 第74-75页 |
| 3.6.3 第二类变形镜本征模式 | 第75-76页 |
| 3.6.4 不同基底模式的校正结果对比 | 第76-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 第4章 无波前探测校正技术在激光大气传输中的应用仿真 | 第80-92页 |
| 4.1 激光大气传输及其相位补偿的基本方程组及其数值求解方法 | 第80-83页 |
| 4.1.1 传输方程的非自适应坐标变换 | 第81-82页 |
| 4.1.2 传输方程的数值计算方法 | 第82-83页 |
| 4.1.3 大气湍流模型及数值模拟方法 | 第83页 |
| 4.1.4 折射率扰动方程的算法 | 第83页 |
| 4.2 无波前探测自适应光学系统的闭环校正仿真模型 | 第83-86页 |
| 4.2.1 信标光传输方程的数值模拟 | 第84-85页 |
| 4.2.2 无波前探测校正技术的闭环控制过程 | 第85-86页 |
| 4.3 激光大气传输无波前探测校正数值仿真 | 第86-90页 |
| 4.3.1 算法迭代频率为10kHz时的校正结果对比 | 第87-88页 |
| 4.3.2 算法迭代频率为50kHz时的校正结果对比 | 第88-89页 |
| 4.3.3 算法迭代频率为100kHz时的校正结果对比 | 第89-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第5章 基于目标在回路的准直激光大气传输自适应聚焦效应研究 | 第92-106页 |
| 5.1 目标在回路WFSless AO系统反馈模型的建立 | 第92-96页 |
| 5.1.1 反馈模型的理论基础 | 第92-94页 |
| 5.1.2 反馈模型的随机游走解释 | 第94-96页 |
| 5.2 数值仿真模型的建立与验证 | 第96-99页 |
| 5.3 仿真结果与分析 | 第99-105页 |
| 5.3.1 传统SPGD算法的仿真结果 | 第99-101页 |
| 5.3.2 自适应增益的SPGD算法的仿真结果 | 第101-102页 |
| 5.3.3 SPGD算法的随机扰动过程对随机游走结果的影响 | 第102-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 第6章 总结和展望 | 第106-110页 |
| 6.1 主要研究内容和结论 | 第106-108页 |
| 6.2 本论文的创新工作 | 第108-109页 |
| 6.3 未来工作展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-116页 |
| 致谢 | 第116-118页 |
| 在读期间已发表和待发表的学术论文 | 第118页 |
