PredictionNet: a long short-term memory-based attention network for atmospheric turbulence prediction in adaptive optics

波前 自适应光学 湍流 计算机科学 人工神经网络 变形镜 期限(时间) 晴空湍流 光学 物理 人工智能 气象学 量子力学
作者
Ji Wu,Ju Tang,Mengmeng Zhang,Jianglei Di,Liusen Hu,Xiaoyan Wu,Guodong Liu,Jianlin Zhao
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:61 (13): 3687-3687 被引量:19
标识
DOI:10.1364/ao.453929
摘要

Adaptive optics (AO) has great applications in many fields and has attracted wide attention from researchers. However, both traditional and deep learning-based AO methods have inherent time delay caused by wavefront sensors and controllers, leading to the inability to truly achieve real-time atmospheric turbulence correction. Hence, future turbulent wavefront prediction plays a particularly important role in AO. Facing the challenge of accurately predicting stochastic turbulence, we combine the convolutional neural network with a turbulence correction time series model and propose a long short-term memory attention-based network, named PredictionNet, to achieve real-time AO correction. Especially, PredictionNet takes the spatiotemporal coupling characteristics of turbulence wavefront into consideration and can improve the accuracy of prediction effectively. The combination of the numerical simulation by a professional software package and the real turbulence experiment by digital holography demonstrates in detail that PredictionNet is more accurate and more stable than traditional methods. Furthermore, the result compared with AO without prediction confirms that predictive AO with PredictionNet is useful.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研互通完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Dokey完成签到,获得积分10
2秒前
www发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
火星上冰双完成签到 ,获得积分20
6秒前
100发布了新的文献求助10
7秒前
Once发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
cdercder应助wsqg123采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助fanqiaqia采纳,获得10
9秒前
无极微光应助CZZ采纳,获得20
9秒前
Liu完成签到,获得积分10
11秒前
sherryyijia发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
繁星背后完成签到,获得积分10
13秒前
Once完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
小二郎应助ly采纳,获得10
14秒前
激动的枫叶完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
12发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
16秒前
尊敬的善若应助糖糖采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
Akim应助那少年采纳,获得20
17秒前
LG发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
渔舟唱晚发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
razc完成签到,获得积分20
19秒前
欣情完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.2应助追寻的城采纳,获得10
20秒前
renpp822发布了新的文献求助10
20秒前
NJY发布了新的文献求助10
20秒前
酷波er应助chenren采纳,获得10
21秒前
21秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6676141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8423024
关于积分的说明 18005605
捐赠科研通 5890123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2979546
邀请新用户注册赠送积分活动 1955385
关于科研通互助平台的介绍 1886578