The efficiency of high-power laser systems is limited by wavefront distortions in the beam, particularly non-common path aberrations, which reduce the peak intensity at the focal plane. Compensating for these aberrations requires the calibration of the adaptive optics system. Conventional calibration methods rely on a time-consuming iterative optimization that is highly sensitive to initial conditions. While deep learning-based models offer high speed, they often demonstrate insufficient accuracy. In this work, we present a hybrid wavefront reconstruction method that combines a convolutional neural network to generate an initial estimate of the wavefront distortions, with the L-BFGS (Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno) algorithm for its subsequent refinement. In numerical simulations, the method achieved an efficiency of $\sim 0.99$ in 80% of the cases for a root-mean-square (RMS) of wavefront distortions ranging from 0 to $1.3λ$. In a physical experiment, for initial wavefront distortions with RMS values from 0.15 to $0.6λ$, the method achieved an efficiency of $\sim 0.75$. As a result, focusing with a Strehl ratio of $0.96 \pm 0.02$ was attained within 2 to 4 iterations of the algorithm, confirming the applicability of the method for the fast and accurate calibration of adaptive optics systems under real experimental conditions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
33+阅读 · 2021年1月9日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
详述DeepMind wavenet原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
12+阅读 · 2017年6月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
11+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
专知会员服务
33+阅读 · 2021年1月9日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员