發(fā)布時(shí)間：2018-03-04 16:40

  本文選題：圖形處理器　切入點(diǎn)：液晶　出處：《液晶與顯示》2016年05期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：為了滿足4m天文望遠(yuǎn)鏡液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的波前處理要求,研究了基于多GPU的波前處理器。介紹了液晶自適應(yīng)光學(xué)波前處理方法。分析了用于匹配4m望遠(yuǎn)鏡的哈特曼探測(cè)器數(shù)目、Zernike模式數(shù)和液晶校正器驅(qū)動(dòng)單元數(shù)。詳細(xì)論述了多GPU下波前處理方法,包括:單GPU下計(jì)算斜率;按列分塊法擬合Zernike系數(shù);Zernike對(duì)稱性算法和按行分塊法計(jì)算液晶校正器灰度圖。最后,分析了匹配4m望遠(yuǎn)鏡的液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的殘余誤差傳遞函數(shù),并由此模擬了殘余誤差傳遞函數(shù)的幅頻響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,斜率計(jì)算延遲18μs,Zernike系數(shù)擬合延遲39μs,校正器灰度圖計(jì)算延遲114μs。多GPU下總的波前處理延遲171μs,小于哈特曼探測(cè)器采樣時(shí)間500μs,液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)-3dB殘余誤差抑制帶寬可達(dá)53Hz。滿足4m天文望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用要求。
[Abstract]:In order to meet the requirement of wavefront processing of 4m telescope liquid crystal adaptive optical system, The wavefront processor based on multiple GPU is studied. The method of adaptive optical wavefront processing of liquid crystal is introduced. The number of Hartmann detectors for matching 4m telescope and the number of driving units of liquid crystal corrector are analyzed in detail. In this paper, the method of wave front processing under multiple GPU is described. It includes: calculating slope under single GPU, fitting Zernike coefficient Zernike symmetry algorithm according to column partition method and calculating grayscale map of liquid crystal corrector by row block method. Finally, the residual error transfer function of liquid crystal adaptive optical system matching 4m telescope is analyzed. The amplitude-frequency response of residual error transfer function is simulated. The slope calculation delay of 18 渭 s / s Zernike coefficient fitting delay is 39 渭 s, and the delay of correction is 114 渭 s. The total wavefront processing delay at multiple GPU is 171 渭 s, which is less than 500 渭 s of Hartmann detector sampling time. The residual error suppression bandwidth of the liquid crystal adaptive optical system -3dB can be achieved. 53Hz. meet the application requirements of 4m astronomical telescope.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然基金項(xiàng)目(No.61405194)~~
【分類(lèi)號(hào)】：O439;TH751

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