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本发明公开了一种基于RUN优化算法的波前校正系统,包括:波前校正器、图像传感器、透镜、电脑控制模块、图像采集卡、D/A转换器和高压放大器;以表征校正波前畸变程度的性能指标函数作为优化算法目标函数,将RUN算法作为系统闭环校正控制算法,波前校正器作为系统校正波前畸变器件,由RUN算法控制波前校正器校正波前像差,每次迭代时,将算法获得的电压控制信号经过放大施加到波前校正器,改变波前校正器镜面的形状,产生相应的校正波前。本发明的系统小型化、低值化,收敛速度快,对于不同湍流强度下波前畸变适应性强,能够充分发挥变形镜的校正能力。

本发明公开了一种基于遗传算法的空间相位畸变补偿系统及方法，其中系统主要包括波前校正单元、信号采集单元、信号处理单元，系统中经波前校正单元补偿后的信号光束与本振光束干涉产生的外差信号被信号采集单元所接收。随后，信号处理单元基于系统当前适应度函数值的计算结果，通过遗传算法计算新的空间相位补偿量，并发送至波前校正单元进行实时相位补偿。本发明所提出的系统无需构建精确模型，仅通过优化算法以迭代的形式不断逼近最优解，具有成本低、结构简单的优势。本发明所提出的方法将空间相位畸变补偿问题转化为以系统外差信噪比寻优的组合优化问题，利用遗传算法迭代计算最佳空间相位补偿量，可实现空间相位畸变的快速、准确补偿。

本发明公开了一种实时高精度波前畸变相位补偿系统，包括变形镜、分束器、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、接收模块、CCD相机、U‑Net卷积神经网络处理模块和波前重构模块；通过CCD相机采集带有畸变相位光束的光强信息，U‑Net网络处理模块对波前畸变相位进行实时高精度传感，波前重构模块根据波前畸变相位信息生成相应的驱动电压使变形镜发生形变，以此补偿波前畸变相位，本发明能够实现波前畸变相位的实时高精度补偿。