On-sky tests of the CuReD and HWR fast wavefront reconstruction algorithms with CANARY
On-sky tests of the CuReD and HWR fast wavefront reconstruction algorithms with CANARY
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使用 CANARY 对 CuReD 和 HWR 快速波前重建算法进行空中测试
DOI：
10.1093/mnras/stv003
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发表时间：
2015
影响因子：
4.8
通讯作者：
Bitenc U
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bitenc U
CuReD（Cumulative Reconstructor with domain Decomposition）和HWR（Hierarchical Wavefront Reconstructor）是用于单共轭自适应光学的Shack-Hartmann波前传感器的波前重构算法。对于高阶系统，它们比传统的矩阵向量乘法快得多。我们已经开发了三种方法，用于映射到变形镜致动器命令的重建阶段，并测试了两个重建与CANARY仪器。我们发现，CuReD重建器运行稳定，只有当反馈回路作为一个泄漏的积分器，而HWR运行稳定与传统的积分器控制。使用CANARY望远镜模拟器，我们发现用CuReD得到的Strehl比（SR）略高于传统的最小二乘估计（LSE）。我们证明，这是因为CuReD算法对输出波前具有平滑效果。HWR的SR略低于LSE。我们已经在天空中广泛地测试了这两种重建器。它们表现良好，CuReD实现了与LSE相似的SR。我们比较了CANARY的结果与计算机模拟，发现两者之间的良好协议。
CuReD (Cumulative Reconstructor with domain Decomposition) and HWR (Hierarchical Wavefront Reconstructor) are novel wavefront reconstruction algorithms for the Shack–Hartmann wavefront sensor, used in the single-conjugate adaptive optics. For a high-order system they are much faster than the traditional matrix–vector-multiplication method. We have developed three methods for mapping the reconstructed phase into the deformable mirror actuator commands and have tested both reconstructors with the CANARY instrument. We find out that the CuReD reconstructor runs stably only if the feedback loop is operated as a leaky integrator, whereas HWR runs stably with the conventional integrator control. Using the CANARY telescope simulator we find that the Strehl ratio (SR) obtained with CuReD is slightly higher than that of the traditional least-squares estimator (LSE). We demonstrate that this is because the CuReD algorithm has a smoothing effect on the output wavefront. The SR of HWR is slightly lower than that of LSE. We have tested both reconstructors extensively on-sky. They perform well and CuReD achieves a similar SR as LSE. We compare the CANARY results with those from a computer simulation and find good agreement between the two.
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