面向光束指向调控的双快速反射镜偏转角快速解算方法

作     者：黄泽帆 李延伟 谢虹波 杨睿 谷佳荣 谢新旺 Huang Zefan;Li Yanwei;Xie Hongbo;Yang Rui;Gu Jiarong;Xie Xinwang

作者机构：季华实验室广东佛山528200 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第3期

页      面：139-148页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 0814[工学-土木工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB3602600) 

主　　题：双快速反射镜 光束指向 偏转角求解 浅层神经网络 

摘      要：基于双快速反射镜的光束指向调控系统可补偿光束位置偏差及角度偏差,双反射镜引入的耦合效应致使难以快速求解合适的镜面绕轴偏转角。为解决该问题,文中构建了双快速反射镜光束指向调控模型,分析了偏转角与光斑位移在小角度下的近似线性关系,提出了偏转角的快速解算方法,可在单次求解后获得适用的镜面偏转角。该方法采用迭代收敛算法解算抑制随机光束指向失调的偏转角并形成数据集,基于该数据集训练浅层神经网络,可根据当前光斑位置偏差直接解算快速反射镜偏转角。仿真实验结果表明,依据该方法解算的偏转角进行调控,相较于未调控前光束状态,在X和Z方向的位置偏差分别减小99.32%、99.46%,角度偏差分别减小99.07%、98.98%,平均综合偏差减小99.16%,极大地抑制了光束指向失调。