Введение
Глава 1. Численная модель адаптивной оптической системы и программная реализация модели 68
1.1. Основные элементы адаптивной системы 68
1.2. Модель распространения излучения в искажающей среде 70
1.3. Модель адаптивного зеркала с непрерывной отражающей поверхностью 87
1.4. Две модели датчика Гартмана 99
1.5. Алгоритмы регистрации особых точек в волновом фронте излучения 102
1.6. Программная реализация модели адаптивной системы 110
Основные результаты Главы 1. Выводы 113
Глава 2. Предельные характеристики адаптивных систем, предназначенных для компенсации атмосферной турбулентности 114
2.1. Турбулентные искажения лазерных пучков 115
2.2. Принцип оптической обратимости, фазовое сопряжение и обращение волнового фронта 120
2.3. Использование апертурного зондирования для компенсации турбулентных искажений 129
2.4. Реализация амплитудно-фазового управления в двухзеркальной адаптивной системе 133
Основные результаты Главы 2. Выводы 140
Глава 3. Особенности компенсации теплового самовоздействия 142
3.1. Тепловые искажения пучков, использование для компенсации алгоритмов фазового сопряжения и обращения волнового фронта 142
3.2. Модификация фазового сопряжения с целью повышения устойчивости управления 149
3.3. Градиентные алгоритмы и симплекс-метод, оптимизация числа вызовов целевой функции управления 154
3.4. Управление пучком по неустановившимся параметрам на основе градиентных методов 161
3.5. Проблема локальных экстремумов в градиентных алгоритмах 169
3.6. Коррекция самовоздействия с использованием двухзеркальной адаптивной
Основные результаты Главы 3. Выводы 176
Глава 4. Особые точки волнового фронта. Методы генерации и регистрации, зарождение в регулярных и случайно-неоднородных средах, статистика 177
4.1. Генерация оптических вихрей 178
4.2. Регистрация дислокаций с использованием датчика Гартмана 182
4.3. Дислокации в регулярных средах. Зарождение особых точек при модуляции
фазы 188
4.4. Дислокации в условиях турбулентных искажений. Статистика для гауссовского пучка 192
Основные результаты Главы 4. Выводы 199
Глава 5. Влияние упругого зеркала на эффективность и устойчивость адаптивного управления лазерным пучком 200
5.1. Зеркало - исполнительный элемент в системе компенсации теплового самовоздействия 200
5.2. Коррекция турбулентных искажений с учетом ограничений, вносимых упругим зеркалом 204
5.3. Адаптивное управление пучком с учетом колебаний отражающей поверхности зеркала 207
Основные результаты Главы 5. Выводы 210
Глава 6. Включение в модель датчика Гартмана. Полная адаптивная система 212
6.1. Восстановление с использованием датчика заданной фазовой поверхности и эффективность работы прибора в системе фазового сопряжения 213
6.2. Влияние дислокаций на точность восстановление фазы датчиком Гартмана... 219
6.3. Принципиальная возможность регистрации фазовой поверхности, имеющей разрывы 223
6.4. Анализ алгоритмов восстановления сингулярной фазовой поверхности 227
6.5. Полная модель системы. Эффективность адаптивного управления пучком... 236
Основные результаты Главы 6. Выводы 239
Глава 7. Искажения в оптическом тракте наземного телескопа. Фазирование первичного зеркала 241
7.1. Численная модель наземного адаптивного телескопа 241
7.2. Искажения в оптическом тракте телескопа 244
7.3. Фазирование составного зеркала. 2-я проблема 248
7.4. Расширение динамического диапазона алгоритма 253
7.5. Первые эксперименты по фазированию составного зеркала 257
Основные результаты Главы 7. Выводы 260
Список литературных источников 261
