Том 23, номер 01, статья № 11

Аннотация:

Рассмотрена задача формирования заданных распределений интенсивности с помощью алгоритма Гершберга-Сакстона и алгоритмов покоординатного спуска с постоянным и переменным шагом. Исследуется эффективность работы алгоритмов в зависимости от выбора начальных параметров. Для повышения точности формирования применяются две различные гибридные методики: первая заключается в последовательном выполнении алгоритма Гершберга-Сакстона после выполнения алгоритма покоординатного спуска. Во второй, более универсальной, методике алгоритм Гершберга-Сакстона встроен в алгоритм покоординатного спуска, так что на каждую итерацию второго приходится заданное количество итераций первого. С помощью гибридных методик точность формирования была улучшена в несколько раз по сравнению с "одиночным" применением рассмотренных выше алгоритмов.

Ключевые слова:

алгоритм Гершберга-Сакстона, алгоритм покоординатного спуска, формирование заданных пучков, гибридная методика

Список литературы:

1. Webb C.E., Jones J.D.C. Handbook of laser technology and applications. Bristol & Philadelphia: Institute of Physics Publishing, 2004. V. 3. P. 1559-1660.
2. Ахманов С.А., Воронцов М.А., Кандидов В.П., Сухоруков А.П., Чесноков С.С. Тепловое самовоздействие световых пучков и методы его компенсации // Изв. вузов. Радиофиз. 1980. Т. ХХIII. № 1. С. 1-37.
3. Steen W.M. Laser Material Processing. London: Springer-Verlag, 2003. Р. 227-273.
4. Bryngdahl O. Optical map transformations // Opt. Commun. 1974. V. 10. N 2. P. 164-166.
5. Nakajima N. Phase-retrieval system using a shifted Gaussian filter // J. Opt. Soc. Amer. A. 1998. V. 15. N 2. P. 402-406.
6. Gerchberg R.W., Saxton W.O. A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures // Optik (Stuttgart). 1972. V. 35. N 2. P. 237-246.
7. Fienup J.R. Phase retrieval algorithms: a comparison // Appl. Opt. 1982. V. 21. N 15. P. 2758-2769.
8. Dickey F.M., Holswade S.C. Laser Beam Shaping: Theory and Techniques. CRC Press, 2000. P. 215-248.
9. Nemoto K., Fujii T., Goto N., Nayuki T., Kanai Y. Transformation of a laser beam intensity profile by a deformable mirror // Opt. Lett. 1996. V. 21. N 3. P. 168-170.
10. Dickey F.M., Holswade S.C., Shealy D.L. Laser beam shaping applications. CRC Press, 2006. P. 269-303.
11. Fienup J.R. Reconstruction of an object from the modulus of its Fourier transform // Opt. Lett. 1978. V. 3. N 1. P. 27-29.
12. Eismann M.T., Tai A.M., Cederquist J.N. Iterative design of a holographic beam former // Appl. Opt. 1989. V. 28. N 13. P. 2641-2650.
13. Zhou G., Yuan X., Dowd P., Lam Y.-L., Chan Y.-C. Design of diffractive phase elements for beam shaping: hybrid approach // J. Opt. Soc. Amer. A. 2001. V. 18. N 4. P. 791-800.
14. Сивоконь В.П. Формирование световых пучков заданной структуры для задач лазерных технологий: Дис. … канд. физ.-мат. наук. 1986. 100 c.
15. Yang G.Z., Dong B.Z., Gu B.Y., Zhuang J.Y., Ersoy O.K. Gerchberg-Saxton and Yang-Gu algorithm for phase retrieval in nonunitary transform system: a comparison // Appl. Opt. 1994. V. 33. N 2. P. 209-218.