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基于随机并行梯度下降算法的激光束整形技术研究的中期报告
概述：
本文介绍了基于随机并行梯度下降算法的激光束整形技术研究的中期报告。该技术旨在通过操纵激光束的形状，实现对其能量分布的初始控制，以便更好地适应不同的光学应用。这种技术的关键步骤包括激光束的测量、外部反馈和波前修正。在中期报告中，我们重点研究了基于随机并行梯度下降算法的波前修正方法。
方法：
基于随机并行梯度下降算法的波前修正方法，采用了随机采样和并行处理的技术来加速计算过程。在该方法中，我们首先利用相控阵操纵器进行波前测量，得到未能满足光学应用的激光束波前结构。接着，在计算机上构建一组多项式函数，该函数对激光束波前进行参数化，从而使得激光束波前的形状可以被描述为一组参数。接下来，我们使用随机并行梯度下降算法来实现波前参数的优化。在此算法中，我们将参数随机分为多个分组，并为每个分组分配一个计算器，这些计算器同时计算波前参数的梯度。最后，我们将所得到的结果进行组合，以得到更准确的波前修正结果。
结果：
通过在模拟系统中进行测试，我们发现基于随机并行梯度下降算法的波前修正方法可以显著提高计算速度，并且可以实现更好的波前修正效果。此外，我们还发现该方法对于初始波前结构的噪声和非线性性的适应性也很强。
结论：
基于随机并行梯度下降算法的波前修正方法可以在短时间内快速优化激光束波前结构，从而实现激光束整形。该方法具有计算速度快、适应性强等优点，可以应用于实际激光系统中，为不同的光学应用提供更适合的激光束形状。