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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119051760B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411176198.9，技术领域涉及：H04B10/50；该发明授权一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统是由邵洪炜;欧军;曾然设计研发完成，并于2024-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统。系统包括光束发射模块、海洋湍流传输模块、改进GS算法迭代模块、相位屏补偿模块和接收处理模块；光束发射模块用于发射Airy涡旋光束与高斯光束；通过海洋湍流传输模块实现海洋湍流模拟后将经过湍流后的光束进行合束；改进GS算法迭代模块将初始的高斯光束和经过湍流产生畸变的高斯光束作为输入，通过改进GS算法进行迭代计算得到补偿相位屏；相位屏补偿模块通过补偿相位屏对畸变Airy涡旋光束进行补偿；接收处理模块用于接收补偿后的Airy涡旋光束，然后对光强与轨道角动量谱进行处理计算分析。改进GS算法迭代模块通过结合GS算法和模拟退火的思想，在保留原有GS算法优势的同时，提高全局搜索能力，以更有效地达到优化目标，并且未使用到其他仪器，控制了成本。

本发明授权一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统在权利要求书中公布了：1.一种基于改进GS算法的Airy涡旋光束水下校正系统，其特征在于，包括光束发射模块、海洋湍流传输模块、改进GS算法迭代模块、相位屏补偿模块和接收处理模块； 所述的光束发射模块用于发射Airy涡旋光束与高斯光束，同时将两者合束后进行同轴传输； 所述的海洋湍流传输模块采用多个湍流相位屏叠加的方式实现海洋湍流模拟，之后将经过湍流后的Airy涡旋光束与高斯光束进行分束； 所述的改进GS算法迭代模块将初始的高斯光束和经过湍流产生畸变的高斯光束作为输入，通过改进GS算法进行迭代计算得到补偿相位屏； 改进GS算法在基础GS算法中结合了模拟退火的思想，将GS算法作为内循环，同时在GS算法外嵌套了一层退火的外循环，具体的：在每一轮内循环时的最优相位屏上添加一个邻域扰动S之后作为迭代的初始相位，邻域扰动S表达式如下： 其中，k为外循环迭代次数，每一轮外循环中包含相应的多轮内循环；a和b为常数； 得到迭代的初始相位后进行替换振幅操作，将上一轮循环中的光束的光场振幅替换为 输入高斯光束的光场振幅即初始的高斯光束的光场振幅，替换振幅后进行衍射运算得到 衍射后的光场振幅； 在替换振幅进行衍射运算后，引入均方误差SSE作为评价函数，表达式为： 其中，为衍射后的光场振幅，为输入高斯光束的光场振幅，为网格坐标；若 衍射后的小于最优相位，即△SSE=-0，则继续进行后续 的替换振幅操作，将衍射后的光场振幅替换为输出高斯光束的光场振幅即经过湍流产生畸 变的高斯光束的光场振幅；再进行快速傅里叶逆变换IFFT得到新相位将新相位作为目 前的最优相位，同时计算相应的均方误差作为目前最优的评价函数，用于评 判下一轮衍射的效果，直至外循环结束，将循环结束后得到的最优相位作为改进GS算法迭 代模块最终输出的补偿相位屏C1x,y； 所述的相位屏补偿模块通过改进GS算法迭代模块得到的补偿相位屏，对畸变Airy涡旋光束进行补偿； 所述的接收处理模块用于接收补偿后的Airy涡旋光束，然后对光强与轨道角动量谱进行处理计算分析。

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