Патенты автора Стариков Федор Алексеевич (RU)
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для проведения эффективной процедуры внутрирезонаторной фазовой коррекции многомодового лазерного излучения. Данный способ внутрирезонаторной фазовой коррекции лазерного излучения основан на изменении формы поверхности гибкого адаптивного зеркала (АЗ), расположенного на месте полностью отражающего зеркала лазерного резонатора, посредством подачи на исполнительные механизмы АЗ управляющих сигналов. Вычисление управляющих сигналов организованно с помощью стохастического параллельного градиентного (СПГ) алгоритма. Технический результат заключается в реализации внутрирезонаторной фазовой коррекции многомодового лазерного излучения, состоящей в сужении диаграммы направленности многомодового излучения и повышении быстродействия работы адаптивной оптической системы за счет применения модернизированного алгоритма стохастического параллельного градиентного спуска - СПГ алгоритма. 3 ил.
Изобретение относится к области лазерной техники и адаптивных оптических систем. В способе управляют волновым фронтом лазерного излучения по стохастическому параллельному градиентному (СПГ) алгоритму, подачу управляющих напряжений на актюаторы адаптивного зеркала производят в итерационном режиме в два этапа, на пробном этапе осуществляют подачу на актюаторы зеркала управляющих напряжений, после измеряют изменение сигнала с фоторегистратора относительно значения до подачи управляющих напряжений на пробном этапе, далее подают управляющие напряжения на корректирующем этапе, значения управляющих напряжений, на актюаторах зеркала на корректирующем этапе, определяют на основе СПГ алгоритма исходя из их пропорциональных значений адаптивному параметру, контролирующему скорость сходимости, изменению сигнала с фоторегистратора на пробном этапе и управляющим напряжениям, подаваемым на актюаторы на пробном этапе, адаптивный параметр, контролирующий скорость сходимости, обратно пропорционален значению сигнала с фоторегистратора на пробном этапе с коэффициентом, обратно пропорциональным квадрату амплитуды напряжений, подаваемых на пробном этапе на актюаторы адаптивного зеркала. Тем самым достигается получение лазерного излучения заданного качества в условиях слабого сигнала. 5 ил.
Изобретение относится области адаптивной оптики и может быть использовано для локации с земли движущихся космических объектов. В способе компенсации атмосферных искажений, вносимых турбулентной атмосферой в оптический сигнал, получаемый от наблюдаемого космического тела (КТ), осуществляют визуализацию и автосопровождение КТ, формируют на заданном упреждении в поле зрения системы визуализации искусственный опорный источник - натриевую оптическую звезду (НЗ) с помощью лазера, направляют регистрируемый оптический сигнал от КТ и НЗ на адаптивную оптическую систему (АОС), и через селективный оптический элемент отводят сигнал НЗ на регистратор. Передача сигнала происходит в два этапа, на первом сигнал проходит АОС без внесения ею дополнительных искажений, а на втором этапе с помощью АОС вносят поправки в волновой фронт регистрируемого сигнала, организуют замкнутый цикл работы АОС по обратной связи с помощью сигнала НЗ на регистраторе, затем о выполнении компенсации судят по достижению плоского волнового фронта. Также на втором этапе компенсацию искажений осуществляют путем апертурного зондирования НЗ с помощью АОС, работающей по алгоритму нахождения максимума целевой функции, которой соответствует число зарегистрированных фотонов, прошедших через диафрагму дифракционного размера, при котором обратная связь осуществляется по регистратору, в качестве которого применяют счетчик фотонов, а в качестве рабочего сигнала принимают число фотонов, причем о достижении плоского волнового фронта судят по максимуму целевой функции. Технический результат заключается в упрощении процесса компенсации. 1 ил.
Способ когерентного сложения включает в себя разделенное на каналы лазерное излучение, направленное на соответствующие каналам фазовые модуляторы. После прохождения фазовых модуляторов все каналы выставляют параллельно друг другу, при этом волновой фронт в каждом канале делают плоским. Часть многоканального излучения отводят и фокусируют на фотоприемник для регистрации сигнала. Подачу управляющих напряжений на фазовые модуляторы производят в два этапа, один пробный и один корректирующий. Причем значения управляющих напряжений, подаваемых на корректирующем этапе, пропорциональны параметру, контролирующему скорость сходимости, изменению сигнала с фотоприемника на пробном этапе и управляющим напряжениям, подаваемым на фазовые модуляторы на пробном этапе. При этом параметр, контролирующий скорость сходимости, обратно пропорционален значению сигнала с фотоприемника на пробном этапе, а коэффициент пропорциональности обратно пропорционален квадрату амплитуды фазовых сдвигов на пробном этапе. Технический результат заключается в получении когерентного оптического сигнала путем сложения нескольких лазерных пучков без измерения абсолютных и относительных фаз в каналах при уменьшении времени когерентного сложения лазерных пучков. 4 ил.
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для проведения юстировки элементов лазерных установок, в том числе при наличии оптических аберраций в тракте. Способ автоматизированной юстировки оптической системы основан на визуализации картины маркеров на выходе системы и последующей обработке полученного изображения с целью вычисления управляющих сигналов при отсутствии информации о положении оптической оси системы. Управление оптическими элементами организовано с помощью модернизированного стохастического параллельного градиентного алгоритма. Технический результат изобретения заключается в упрощении и повышении надежности процедуры автоматизированной юстировки оптической системы с помощью маркеров. 3 з.п. ф-лы.
Изобретение может быть использовано для автоматизированной юстировки элементов усилительного канала лазерных установок. Способ включает получение изображений юстировочного лазерного пучка и маркеров контрольных элементов оптической системы, центр которых определяется по паре маркеров, расположенных по обе стороны от центра на одинаковом расстоянии от него. Осуществляют случайный наклон контрольных оптических элементов, контролируют изменение положения изображений маркеров и юстировочного лазерного пучка путем вычисления отклонения центра масс этих изображений от оптической оси системы, вычисляют управляющие сигналы, которые подают на приводы исполнительных механизмов контрольных оптических элементов. Для вычисления управляющих сигналов используют стохастический параллельный градиентный (СПГ) алгоритм, целевая функция в котором зависит от отклонения центров масс изображений от оптической оси системы. Параметр, контролирующий темп сходимости СПГ алгоритма, определяется текущим значением отклонения центра масс изображения от положения оптической оси. Технический результат - упрощение и повышение надежности автоматизированной юстировки оптической системы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
