一种无波前探测的液晶像差校正方法技术

本发明专利技术公开了一种无波前探测的液晶像差校正方法，利用的系统包括：液晶像差校正器，图像采集模块，卷积神经网络模块，灰度转换模块。具体方法为，液晶像差校正器，作为执行机构对接收光的畸变波前进行矫正；图像采集模块负责接收液晶矫正后的光束，并将其采集为光斑图像；经过大量光斑数据训练后，卷积神经网络模块根据成像系统采集得到的光斑图像，拟合出光斑对应的Zernike系数；最后，灰度转换模块将拟合得到的Zernike系数转化为灰度值，控制液晶像差校正器对像差进行矫正。

A New Method of Liquid Crystal Aberration Correction without Wavefront Detection

【技术实现步骤摘要】
一种无波前探测的液晶像差校正方法
本专利技术涉及空间光通信
，具体的涉及一种无波前探测的液晶像差校正方法，主要通过无波前液晶像差校正对像差进行高效矫正。
技术介绍
空间光通信系统通常指以激光为载体，以大气传输为媒介的通信方式，具有信息容量大、保密性高、终端体积小、抗电磁干扰能力强等优势。当激光信号经过大气信道时，弱大气湍流使光学折射率发生随机起伏，导致激光信号产生波前像差、光强散斑等问题，严重影响通信终端的耦合效率和通信性能。液晶具有驱动单元数多、成本低、体积小、重量轻、无机械运动等优势近些年来成为准动态像差校正的研究热点，但是也存在一些问题。液晶只对偏振光进行校正和液晶材料的色散问题导致其能量利用率低，传统的有波前探测方法中的探测器又占用了大部分光束，进一步消耗光束能量，影响通信系统性能。针对以上问题，本专利技术提出一种无波前探测的液晶像差校正方法，采用卷积神经网络预测的方法对液晶像差校正器进行控制，该方法只需要少部分光束能量既可以对波前像差进行预测，提高系统能量利用率，增强光通信系统的准确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：本专利技术提出一种无波前探测的液晶像差校本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无波前探测的液晶像差校正方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一、液晶像差校正器对接收光的畸变波前进行矫正；步骤二、图像采集模块负责接收液晶矫正后的光束，并将其采集为光斑图像；步骤三、卷积神经网络模块经过大量光斑数据训练后，根据成像系统采集得到的光斑图像，拟合出光斑对应的Zernike系数；步骤四、灰度转换模块将拟合得到的Zernike系数转化为灰度值，控制液晶像差校正器对弱大气湍流产生的波前像差进行矫正。

【技术特征摘要】
1.一种无波前探测的液晶像差校正方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一、液晶像差校正器对接收光的畸变波前进行矫正；步骤二、图像采集模块负责接收液晶矫正后的光束，并将其采集为光斑图像；步骤三、卷积神经网络模块经过大量光斑数据训练后，根据成像系统采集得到的光斑图像，拟合出光斑对应的Zernike系数；步骤四、灰度转换模块将拟合得到的Zernike系数转化为灰度值，控制液晶像差校正器对弱大气湍流产生的波前像差进行矫正。2.根据权利要求1所述的一种无波前探测的液晶像差校正方法，其特征在于：液晶像差校正器的控制方式：1)液晶具有电控双折射效应，当一束偏振光入射时，偏振方向垂直于指向矢方向，液晶表现为寻常折射率no；如果偏振方向平行于指向矢方向，表现为非常折射率ne，液晶的折射率与液晶分子偏转角度的关系表示如下：2)通过控制电场电压值，可以调节液晶分子排列取向，进而控制光波介质折射率，实现对入射光波的相位调制；3)液晶电极电压与控制灰度为一一对应关系，根据波前矫正反馈信息产生对应的灰度值，最终实现对液晶像差校正器的控制。3.根据权利要求1所述的一种无波前探测的液晶像差校正方法，其特征在于：图像采集模块对液晶矫正后的光束进行成像，得到矫正后的光斑图像，其包括：1)分光棱镜，对矫正后的光束进行分光，其中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭弘扬，黄永梅，徐杨杰，杜升平，胡婕，任曦，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51