Framtida extrema adaptiva optiksystem (ExAO) har föreslagits med upp till 10 5 sensorer och ställdon. Vi analyserar beräkningshastigheten för iterativa rekonstruktionsalgoritmer för så stora system. Vi jämför totalt 15 olika skalbara metoder, inklusive multigrid, konjugerad gradient och flera nya varianter av dessa. Simuleringar på en 128 eller 128 kvadratsensor / aktuator geometri med Taylor fryst flöde dynamik utförs med hjälp av både öppen-loop och sluten-loop mätningar, och algoritmer jämförs på grundval av den genomsnittliga kvadratfel och flyttal-punkt multiplikationer som krävs. Vi undersöker också användningen av varm start, där den senaste uppskattningen används för att initiera iterativt schema. I öppen-loop uppskattning eller pseudo-open-loop kontroll, ger varmstart en betydande beräkningssnabbhet; nästan varje testad algoritm konvergerar i en iteration. I ett standard slutet kretslopp, med hjälp av en enda iteration per steg, de flesta algoritmer ger det minsta felet även i kallstart, och varje algoritm ger det minsta felet om varm startas. Den bästa algoritmen är därför den med den minsta beräkningskostnaden per iteration, inte nödvändigtvis den med den bästa kvasistatiska prestanda.
Lessard REF analyserade beräkningshastigheten och effekten av varmstart för olika iterativa metoder med stora system, inklusive multigridmetoden, den preparerade konjugat-gradientmetoden och flera nya varianter av dessa metoder.
Warm-started wavefront reconstruction for adaptive optics
{'venue': 'Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision', 'journal': 'Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision', 'mag_field_of_study': ['Physics', 'Medicine']}