自适应光学技术及其军事应用
光学自适应成像技术研究
光学自适应成像技术研究光学自适应成像技术是一种新兴的成像技术，其研究主要是为了解决大气湍流、介质散射、机械振动等因素对光学系统成像质量的影响。
它以所谓的“自适应”为核心，实现自动调整和补偿系统。
本文将从光学自适应成像技术的定义、原理、研究现状、应用前景几个方面解读这一成像技术。
一、定义光学自适应成像技术是指根据成像位置和图像信息，智能地实现自动调整和补偿，提高光学成像系统在复杂环境下的成像质量和性能。
二、原理光学系统是通过光学元器件传输和处理光束，获取目标图像，因此其成像质量受到光线传输、信噪比、介质散射、大气湍流等多种因素的影响，光学自适应成像技术主要是为了解决这些问题。
其核心原理是采用AO系统(Adaptive Optics)，通过位相检测和校正来降低大气湍流的影响。
利用自适应光学方法，光束经过光学系统上的控制器进行调节，使其穿过大气层时，经历的衍射与干涉等光学效应被尽可能地消除掉。
同时，自适应光学技术也能够通过校正光学系统误差，提高成像精度和清晰度。
三、研究现状光学自适应成像技术已经成为了当前光学成像领域中的热点研究之一。
在国际上已经涌现出一些具有代表性的研究成果：1. 针对大气湍流对光学系统的影响，美国、欧洲等国家开展了大量的研究工作。
2005年，美国加州大学伯克利分校的科学家设计出了一个名为“双激光自适应光学系统”的新型成像系统，成功地克服了由大气湍流和其他环境干扰所带来的成像失真。
2. 针对机械振动对光学成像系统的影响，日本东京大学科学家设计出了一种新型的自适应光学成像系统，其能够自动调整系统的运动，削弱振动引起的影响。
该系统利用了光学纤维和光电子学技术，实现了高分辨率、超低虚焦和高灵敏度的成像效果。
3. 除此之外，光学自适应成像技术在医学、军事、环境监测、航空航天、天文学等领域也有广泛的应用，如成像质量检测、生物医学成像、地质勘探、航空航天领域的精准导航等。
四、应用前景光学自适应成像技术的出现，将推动成像技术的发展。
自适应光学原理
自适应光学原理
自适应光学原理是一种新兴的技术，它可以帮助我们更好地观察星空
和地球表面。
本文将介绍自适应光学原理的定义、工作原理以及应用
领域。
1. 自适应光学原理的定义：
自适应光学原理是一种通过控制光线传播路径的技术，可以让光学装
置更适应天文、大气等环境变化，从而得到更高质量的观测结果。
2. 自适应光学原理的工作原理：
- 采集信号：先使用光学元件采集来自天文目标、地球表面等的光信号。
- 计算变形：将这些光信号与参考光信号进行比较，计算出光学元件
与参考光信号之间的变形。
- 进行调整：根据计算结果，通过电磁铁等元件对光学元件进行调整，以使其完全适应环境变化，保持最佳成像状态。
3. 自适应光学原理的应用领域：
- 天文观测：自适应光学原理可以大大提高天文望远镜的分辨率，使
得观测结果更加精确。
- 地球观测：自适应光学原理可以使得地球观测卫星等设备在大气变
化等环境下保持高精度观测结果。
- 其他领域：自适应光学原理还被广泛应用于医学成像、雷达系统等
领域。
综上所述，自适应光学原理是一项强大的技术，可以使得光学设备更
适应各种环境变化，从而得到更高质量的观测结果。
它的应用领域广泛，未来有望得到更加广泛的应用。
自适应光学系统在激光雷达中的应用研究
自适应光学系统在激光雷达中的应用研究摘要：随着激光雷达技术的快速发展，自适应光学系统在激光雷达中的应用日益受到重视。
本文综述了自适应光学系统的基本原理和激光雷达的基本概念，探讨了自适应光学系统在激光雷达中的主要应用领域，并分析了目前存在的问题和挑战。
最后，对未来自适应光学系统在激光雷达中的发展趋势进行了展望。
一、引言激光雷达是一种重要的远程测距和目标探测技术，已广泛应用于军事、航天、气象和地质领域等。
然而，由于大气湍流、雨雾等因素的影响，激光束在传播过程中会产生衍射、散射和色散等现象，导致激光雷达的精度下降。
自适应光学系统作为一种有效的校正手段，可以在大气湍流等复杂环境中实时优化光学系统参数，提高激光雷达的性能。
二、自适应光学系统的基本原理自适应光学系统利用波前传感器捕获入射光波前信息，并通过控制器调整相应的变形镜，从而实现对光波前的实时校正。
自适应光学系统的主要组成包括主光学装置、波前传感器和控制器。
主光学装置用于收集和聚焦光，波前传感器用于测量入射光波前的相位畸变，控制器则通过调整变形镜的形状来补偿相位畸变，实现光波前的校正。
三、自适应光学系统在激光雷达中的应用领域1. 目标识别和跟踪自适应光学系统可以校正大气湍流引起的光学系统畸变，提高激光雷达对目标的识别和跟踪能力。
它可以通过实时校正光波前的相位和幅度畸变，减少或消除大气层对光传播造成的影响，使激光雷达能够更准确地感知和追踪目标。
2. 光通信自适应光学系统可以实时校正大气湍流引起的相位畸变，提高光通信系统的传输速率和可靠性。
它通过调整入射光波前的相位，使其在传播过程中保持稳定，减少传输损耗和误码率，提高通信质量和可靠性。
3. 靶标照明自适应光学系统可以优化激光雷达的照明效果，提高探测和照射的精度。
它可以根据大气湍流和目标的实时变化，调整激光束的形状和焦距，使光能集中在目标上，提高靶标的亮度和对比度。
4. 星点成像自适应光学系统可以纠正大气湍流引起的像差，提高星点成像的分辨率和清晰度。
光学成像技术在军事和安全领域的应用研究
光学成像技术在军事和安全领域的应用研究随着科技的发展，光学成像技术在军事和安全领域的应用越来越广泛。
本文将从成像原理、成像技术、设备应用等多个方面，深入探讨光学成像技术在军事和安全领域的应用研究。
一、成像原理所谓光学成像技术，就是将物体投射到光学系统中，通过光学透镜等设备进行成像，最终得到一个清晰的图像。
其成像原理主要是基于光的传播和折射规律，利用光线在不同介质中传播时发生折射，通过调整透镜的曲率等参数，使得光线汇聚在一点，从而形成物体的像。
在军事和安全领域的应用中，光学成像技术主要是通过红外成像、夜视成像、光电子成像和激光雷达成像等方式进行。
其中，红外成像技术最为常用，可以在夜间或低照度环境下探测目标，并得到高清晰度的图像。
而夜视成像则是利用低照度下的残余光线进行成像，有利于在无可见光源的情况下对目标进行侦察和监控。
二、主要成像技术1、红外成像技术红外成像技术是一种利用目标所辐射的热能进行成像的技术。
这种技术的原理是将激光束对准目标区域，利用目标所辐射出的红外辐射进行成像。
对于高温物体而言，其辐射出的红外辐射能量越高，其图像的清晰度就越高。
因此，红外成像技术在军事和安全领域的应用具有重要的地位。
红外成像设备主要包括红外成像仪、红外瞄准仪和红外侦察仪等。
这些设备可以通过不同的光谱段对物体进行成像，分别有长波红外、中波红外和短波红外等方式。
2、夜视成像技术夜视成像技术是利用低照度下的残余光线进行成像的技术。
这种技术的原理是特制的光学系统将光线增强和放大，并转化为可见光线，从而形成一个清晰的图像。
由于该技术不需要主动照射，因此它也具有高度保密性和隐蔽性，适用于需要在夜间进行活动的特殊场合。
夜视成像设备包括夜视仪、夜视镜等，这些设备的分辨率、夜间探测距离和光敏度等性能也有较大的差异。
目前，夜视成像技术在军事和安全领域的应用已经非常普遍。
3、光电子成像技术光电子成像技术是利用半导体光电二极管等器件将光信息转化为电信号，并通过计算机处理得到图像的技术。
光学测试技术中的自适应光学研究
光学测试技术中的自适应光学研究1.概述自适应光学技术是在光学仪器和设备中广泛应用的一种新型光学测试技术。
它基于光波前调节技术，将一个实时的光学系统和控制系统结合起来，能够根据任意不规则形状的光波前实现光学成像。
自适应光学技术可以用于望远镜、激光测距仪、激光核聚变实验等领域，具有丰富的物理学、光学学、信息学和计算机科学等学科背景。
下面将分别从自适应光学技术的原理、研究方法、应用领域和未来发展等方面进行阐述。
2.自适应光学技术的原理自适应光学技术最根本的原理是：通过光学元件和控制系统，实时调节光波前的相位、形状和幅度，以此减少光线传输过程中的畸变和像差，从而实现对物体高清晰度的成像。
一般来说，自适应光学技术有两个关键步骤：第一步是记录探测位于物体后面的参考光波前，第二步是对探测到的参考光波前进行分析处理，并通过反馈控制系统实时地调节薄膜形状或晶格变化来实现对物体信号的优化。
自适应光学技术最重要的创新之处在于，它可以用反馈控制系统实时调节光学系统的操作参数，以快速响应和应对随机环境的多种变化，从而实现高质量、高稳定性的光学成像。
3. 自适应光学技术的研究方法在自适应光学技术的研究中，主要有两种方法：基于单薄膜自适应光学技术和基于多薄膜自适应光学技术。
第一种方法采用单个反射或透过薄膜，将被测物体与参考光波前合并，对通过的光进行冷却处理，并加入位移测量元件，最后进行图像重建，以获得更加清晰、高分辨率的图像。
第二种方法则是同时采用多个反射和透过薄膜，形成多通道自适应光学系统，利用多薄膜间的反应耦合，进行更加精确、更加准确的光学测试。
多通道自适应光学系统需要精密调谐，利用反馈控制系统同步调整多路光线的波前形状，以最大程度地提高图像分辨率和信噪比。
4. 自适应光学技术的应用领域目前，自适应光学技术已经被广泛应用于不同的领域，如天文观测、医学成像、工业制造、环境监测、军事侦察等多个领域。
举例来说，在天文观测领域，自适应光学技术被应用于望远镜，可根据大气折射率的不断变化，及时补偿大气波前畸变，大幅提升天文观测的清晰度。
光学技术在军用装备中的发展与应用
在微 波支 援 中 ， 过接 收 和 测 量 来 自 目标 的红 外 辐 通 射 源的红外 辐 射确定 目标 的位 置称 为无 源定位 。 由于 电 子 战技术 的发展 以及 它 在 现代 战争 中广 泛 应 用 ， 以对 所
激光 、 米 波等 光 电子 技 术 的 发 展 ， 动红 外 夜 视议 、 毫 主 红 外 制导 空 一空导 弹 、 微光 夜视 仪 、 激光 测距机 等先后 装 备 部 队 。７ ０年 代 以来 ， 红外 技 术 、 光技 术 、 米 波技 术 与 激 毫
展 对 战 争 、 备 、 事 和 国 防 具 有重 要 的影 响力 。本 文 也 介 绍 了 在 光 电 对 抗 中 用 于 遮 蔽 ／ 扰 光 电 设 备 的 重 要 手 段 —— 烟 雾 的 发 展 及 应 用 ， 出 我 所 装 军 干 给
研 制 的 烟 幕 对 激 光 、 外 的 干 扰 效 果 图 以供 参 考 。 红 关键词 ： 学技术 ； 外 ； 光 ； 光 红 激 烟幕 ； 电对 抗 光
空 间红外 仪 器 。８ ０年 代 发 展 以 焦平 面器 件 为 基 础 的红
外 军事装 备 和空 间红外 侦察 、 告警 技术 。
３ １ 红外 侦察 告警 系统 ．
红外 侦察 告 警 系 统 的任 务 主要 是 导 弹 发 射 侦 察 告
警、 导弹接 近侦 察告 警 、 射源 定位 及辐 射分 析 。主要 探 辐
２ 军 用光 学装 备 的发展
由于温 度高 于绝 对 零度 的所 有 物 体 都有 红外 辐 射 ，
为探测 和识别 目标 提 供 了客 观 基 础 ， 因而 红 外 技 术 在 军 事上得 到广 泛应用 。红外系 统 的工作 方式 有 主动式 和 被
战术激光武器中的自适应光学技术
战术激光武器中的自适应光学技术第27卷V o1.27第12期No.12文章编号:1007—1180(2010)12-0033-05战术激光武器中的自适应光学技术邵俊峰.张强(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033)摘要:为了改善高能激光大气传输性能,采用自适应光学系统对发射的高能激光束进行校正.本文论述了大气传输对高能激光的影响,讨论了用于战术激光武器的自适应光学系统的组成,并讨论了其主要性能参数.关键词:战术激光武器;自适应光学;激光主动照明中图分类号:TJ95:0439文献标识码:ADOl:10.3788/0MEI20102712.0033AdaptiveOpticsinTacticalHigh-energyLaserWeaponsSHAOJun-~ng,ZHANGQiang(ChangchunInstituteofoptics,FineMechanicsandics,ChineseAcademyofSciences,Chan gchun130033,China)Abstract:Adaptiveopticsisappliedintacticalhigh-energylaser(HEL)weaponsforimprove mentoflaseratmo—sphericpropagation.Theinfluenceofatmosphericpropagationonhigh-energylaserisdescri bed,andthespecific componentsofadaptiveopticsinHELweaponsisdiscussedindetail,especiallyonseveralke yparameters.Keywords:tacticalhigh-energylaserweapon;adaptiveoptics;activelaserillumination美国军方推动陆基战术高能激光武器(Tactical highenergylaser,THEL)和空基高能激光武器(Air- bornelaser,ABL)的研制,大大推进了激光武器实用化的进程.THEL采用波段3.8/zm的DF激光器,功率为400kW,光束定向器的口径为0.7m,作战距离5km.主要作战用途是战术防御.ABUl采用1.315/xm 的COIL激光器,功率为2—3MW,光束定向器的口径为1.5m,作战距离400km,在国家反导系统的框wwwD.oec.mei2nOfloO.comLI一33Dec.2OlOL—第27卷V o1.27No.12架下用于弹道导弹上升段的拦截.在发展战术激光武器的研究中发现,战术激光武器存在一系列技术难题.其中高功率激光大气传输是一个重要问题,需要采取一定技术途径对大气传输进行补偿.如图1所示,典型高能激光武器系统除了光束定向,远场聚焦外,还需要自适应光学系统对发射的HEL进行波前修正.下面先讨论大气传输对高功率激光传输特性的影响,然后讨论用于高能激光武器的自适应光学系统组成,并讨论在不同大气条件下,对自适应光学组成部分的具体需求.图1典型高能激光武器系统2大气对高功率激光传输特性的影响衍射与大气无关,即使在真空条件下仍然存在,是激光通过有限口径传输的必然结果,但作为激光大气传输的关键参数,这里简要介绍.远场衍射极限为1.22MD,为了提高远场距角能力,一般需要较小的波长.早期激光武器的雏形如美国空军激光实验室ALL就使用CO激光,其波段为10.6/xm,相同发射15径条件下.聚焦能力仅为COIL(波段1315/xm) 的1/64.发射口径是另一重要因素,只有较大的发射151径才能使衍射角较小.例如,美国地基反卫激光武器GBL的口径设计为3.5m,就是为了缩小几百公里外的光束聚焦半径.较大发射121径的主要问题—34—|www.,.om.ei'nvf.ou.com是大气湍流问题.下文将详细讨论大气湍流造成的影响.大气湍流影响主要通过C:来表示翻.主要物理概念包括Fried相干长度F0,准直平面角,闪烁指数以及湍流频率.一17.0一l6.5-16.0—15.5—15.0—14.5—14.0Logl0图2大气湍流强度与高度的关系Fried相干长度rn是描述大气波前畸变范围的物理量.ro越大,表示大气湍流影响越小.在地表情况下.也就是地基激光武器应用场景中,F0约为1—10era; 在ABL应用场景中,ro约为0.1～1m.可见,在地面条件下,大气波前畸变要比空基应用严重得多.相干长度rn是一个非常重要的物理量,一旦战术激光武器的发射口径大于该值,在没有自适应光学的补偿条件下,波前畸变将严重影响光束传输.同时,在自适应光学的波前传感器设计中,孔径阵列的El径应该为rn量级,由此测得的波前畸变才能达到要求的精度.[(孚)』-3/5(1)准直平面角是描述具有一定发散角的激光在大气中传输时,光束中的各部分可视为经历相同路径的物理量,巩指所能允许的最大激光发散角.这个概念比较复杂.主要应用于自适应光学信标光.由于大气的影响,信标激光的发散角若过大,其经历的大气路径将不同,回波信号用于修正波前将无效.显然,是距离和大气湍流强度的函数.在一定的大气湍流条件下,距离越远,将越小,对信标光的发散角要求将越高.若0o<MD,自适应光学系统将无法第27卷V o1.27第l2期No.12用于修正大气.『2.9os(孚)』躬出]瑚(2)湍流频率尼是描述大气湍流频率的物理量.在目标较近,目标运动速度较慢时,.约为100Hz;在目标较远,目标运动速度较快时,尼约为1000Hz. [0.102(孚)f嘲3/5(3)闪烁指数or是描述湍流造成的能量损失的物理量.ABL系统应用环境下,闪烁指数约为0.1—0.5,其正比于大气湍流强度..561kTMf(1一争)(4)大气散射与波长有关,波长越长,散射越弱.大气吸收特性与分子的电子能级,振转能级有关.大气吸收表现出来的最主要的特点是热晕现象(Thermalblooming),热晕现象是高功率激光大气传播特有的现象.热晕现象是非线性过程,对于高功率激光产生的结果相当严重,存在临界功率,一旦大于该值,到靶功率密度将不能继续提高,反而会下降.风速将影响热晕.下图是利用THEL理论计算的结果,当风速大时,热晕现象明显降低圈:薯言暑兰Powet{图3功率密度与发射功率,风速的关系OxlO53用于战术激光武器的自适应光学系统3.1自适应光学技术的发展在自适应光学技术发展之前,即使再大El径的宇宙观测光学系统也无法实现高分辨率的成像.导致星星闪烁,远处目标晦暗不清的大气湍流在望远镜发明之初就困扰着天文学界.1704年,牛顿写道:"唯一的补救措施就是最安静的空气,或许是在云层之上的山顶才行".直到上世纪中期,自适应光学技术才逐步发展起来.雷达工程师最先提出使用破碎的波前拼合整体的波前.在上世纪50年代,雷达方面的专家实现了波前重整.并且用来跟踪运动物体.自适应光学技术借鉴雷达相类似的技术.1953年, HoraceW.Babcock第一个提出使用电子束控制的薄膜实现光学谱段波前补偿技术,但当时技术不成熟.直到上世纪70年代美国军方开始关注,自适应光学才有了突飞猛进的发展[41.当时的需求主要来源于冷战时期的两个重要任务:一是苏联的军事卫星大量发射,美国需要对这些卫星进行识别成像,这也室当时发展的主要动力;另外一个因素就是战术激光武器研制的需求.直到1983年,飞利浦实验是的Robe~Q. Fugate才实现了激光导星的实验验证SWA T(Shoa wavelengthadaptivetechniques).实际上,激光导星技术发展是战术激光武器中自适应光学应用的前提. 战术激光武器中需要导星来测量战术激光武器与目标之间的大气湍流,导星须为一个点目标.靶标和尾焰均为面目标,不能作为导星.但是,可以使用主动照明的激光人为制造出一个导星.在战术激光武器系统中,这个导星一般称为BILL(BeaconILLumination laser),为了区分导弹和尾焰,还需其他波段的激光照明整个弹体,一般称为TILL(TrackingILLumina. tionlaser),这里不再详细介绍.3.2战术激光武器中的自适应光学系统组成从上节论述已知.大气湍流和热晕对高功率激光远场聚焦的性能产生了严重的影响.采用大气补偿技术能够部分克服大气影响.自适应光学系统利用相位共轭的原理抵消大气湍流的影响.相位共轭原理如图4所示.自适应光学系统主要包括导星(BILL),波前传感器(Wavefrontsensor),微机(用于波前重构算法)以及触动器(Actuators)和变形镜(De—formblemirrors)等主要部分.wwwD.oecm.ei2nOf1oO.coml|一35Dec.2O1Ol—第27卷第12期V o1.27No.12 IncomingwavefrontAberrated WavefrontAberratorwavefrontSensor 一;一{Outgoingwavefront PredistortedDeformable WavefrontAberratorwavefrontmilTor 一一;一;图4相位共轭导星BILL用来测量波前信息的激光主动照明光源.为了提高成像质量,降低大气闪烁造成的影响,采用多光束主动照明,图5为多光束激光主动照明提高探测信噪比的示意图.从上节讨论可知.BILL的发散角需<0o,在ABL系统中,og(a/o)在1.2～0.5 之间【5I,上限对应弱湍流情况,下限对应强湍流情况. 前文已经叙述过,若该比值<l,自适应光学将无效, 这也是ABL(作用距离达几百公里)难于实现的重要原因波前传感器有很多种,这里以哈特曼传感器为例介绍波前畸变的测量.哈特曼传感器实际测得波前的导数,通过波前重构算法可以求得波前.前文已经讨论,大气相干长度为FO,则微孔经口径约为r0,从而得到微孔径阵列的个数约为(D/ro).波前重构算法,触动器控制电压的计算均可在微机实现.详见姜文汉的讨论同变形镜需要能够承受较高功率密度,其个数与参考文献TNine—beamilluminatorfortrackingBeamfootprintatta唱etFour—beamilluminatorforadaptiveoptics图5激光主动照明信标光微孔径阵列的个数相当,约1010.个.高功率变形镜工艺是区别高功率激光武器系统和成像系统的主要特点其主要制作材料包括bimorph和膜结构等若干种类.美国林肯实验室还对液晶空间光调制器进行了高功率激光控制方面的实验研究.4总结通过研究发现.自适应光学在战术激光应用中并不是万能的.一方面,当距离较远时,大气影响将更加严重,以至于Od(A/D)远小于1,导致自适应光学无效;另一方面,当功率较高,风速较小时,非线性的热晕使得相位共轭效果很差.这时,采用最优化焦距控制等技术具有明显的优势网.本文讨论了大气对高功率激光传输的严重影响,探讨了用于战术激光武器的自适应光学系统的组成,并探讨了其组成结构的关键参数,对发展战术激光武器具有一定参考意义.[1】LambersonS.Theairbornelaser[J1.SPIE,2702:208—213.【2】PerramGP,MarciniakMA,GodaM,eta1.Highenergylaserweapons:technologyoverview[ J].SPIE,2004,5414:0277—786X:1—25.【3】WallJE,III.AdaptiveOpticsforI4ighErtergyLaserSystems[D].MasterofScienceDegreeth esis.MassachusettsInstituteofTechnology,1994,Chap.5:69-84.f4】HardyJW.Adaptiveoptics:technologydevelopedduringthecoldwarisgivingnewcapabiliti estoground—based—36—1www.,.om.einvf..ou.com第27卷第12期函卷鸯备盍备__—__l:Z:■—●■皿豳匝圆圆曩●■■astronmicaltelescope[J].ScientificAmerwan.1994:40—45.[5]HiggsC,BarclayHT,MushyDV,eta1.Atomosphericcompensationandtrackingusingac tiveillumination[J].LincolnLaboratoryJournal,1994,11(1):5-26.【6】鲜浩,李华贵,姜文汉,等.用Hartmann—shack传感器测量激光束的波前相位【JJ.光电工程,1995,22(2):38-45.作者简介:邵俊峰(1984一),男,汉族,硕士,2009年于复旦大学获得硕士学位,主要从事光电对抗应用相关的研究.E-mail:*************************372010。
自适应光学
自适应光学自适应光学是20世纪50年代以来迅速发展起来的光学新技术，在高分辨率天文观测、高能激光武器、激光通讯，激光核聚变，医学等方面的应用越来越广泛。
自适应光学系统能实时探测由大气扰动、环境温度起伏、光轴抖动等因素造成的波面畸变，并通过光学校正系统实时补偿波面误差，现代地基、天基大型望远镜几乎都采用了自适应光学系统。
近年来，随着自适应光学理论与技术的发展，它已被广泛地应用于军事及民用领域，如用于光学遥感载荷多种误差源的实时校正以提高载荷的成像分辨率；用于激光通信的大气扰动补偿；用于激光可控热核聚变实验，提高靶标上的光功率密度；用于医用光学仪器，实现人眼视网膜的高分辨率成像等。
由于大气的湍流运动，大气温度的随机变化产生大气密度的随机变化，从而导致大气折射率的随机变化，这些变化的累积效应导致大气折射率的明显不均匀性，大气折射率微小变化的作用类似于处在大气中的小“透镜”，它们使传输光束出现聚焦、偏折等现象，从而导致光闪烁和光抖动等效应。
这些“透镜”的大小近似于湍流漩涡的尺度。
大气湍流对光传播的影响，最早反映在天文观测中。
湍流的影响严重地限制了大口径天文望远镜分辨率的提高。
1953年，美国天文学家巴布科克提出用实时测量波面误差并实时加以校正的方法来解决大气湍流等动态干扰的设想，如果这一过程足够快，就可以克服动态误差的影响而使光学系统能够自动适应环境变化，保持理想性能，就是自适应光学((Adaptive OpticsAO)思想的形成，但在当时还没有实现这一设想的现成技术。
本世纪60年代出现了激光，激光的高方向性和高亮度的特点推动人们去进行用强激光作为武器的研究。
与观测系统一样，激光武器系统也面临着大气干扰使能量分散的问题。
用直径4m的发射系统通过大气发射波长1um的强激光到目标上，即使没有其他误差，只有大气湍流的影响，光斑中心的能量密度只有衍射极限的千分之一，动态干扰也成了实现激光武器的一个重大技术障碍。
自适应光学
激光引导星
为了克服引导星的限制，最有效的方法是人为制造一颗引导星，这也被称为激光导星（LGS）。大气中间层 的钠原子或一些其他位于低层大气的微粒都能够反射脉动的激光从而造成狭小的光斑。前者反射的光集中在90千 米的高度（纳共振），后者大概集中在10到20千米（瑞利漫散）。这样一个人造引导星可以离目标星无限地近， 波前传感器通过测量反射的激光来纠正来自目标星光束的波前的扭曲。
自适应光学的控制系统是一台专门的计算机，它通过分析由波前传感器采集的数据来对镜面的形状做出修正。 分析必须在极短的时间内完成（0.5到1毫秒内），不然大气情况的改变将使系统的改正因延误而产生错误。
等晕角对自适应光学系统的影响很大，当波长为2/265米时等晕角大约为20",但当波长为0.6/265米的时候, 等晕角只有5"左右，这个时候就很难在如此小的范围内找到足够亮的引导星。以上所述的情况在红外波段要比可 见波段改善许多：首先大气湍流对长波的影响较小，从而波前的扭曲较小，找一颗比较暗的引导星往往也能满足 要求；再加上红外波段的等晕角一般比较大，于是红外波段的自适应光学改正比可见波段要理想许多。
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自适应光学（英语：Adaptive optics,AO）是一项使用可变形镜面矫正因大气抖动造成光波波前发生畸变， 从而改进光学系统性能的技术。自适应光学的概念和原理最早是在1953年由海尔天文台的胡瑞斯·拜勃库克 （Horace Babcock）提出的，但是超越了当时的技术水平所能达到的极限，只有美国军方在星球大战计划中秘密 研发这项技术。冷战结束后，1991年5月，美国军方将自适应光学的研究资料解密，计算机和光学技术也足够发 达，自适应光学技术才得以广泛应用。配备自适应光学系统的望远镜能够克服大气抖动对成像带来的影响，将空 间分辨率显著提高大约一个数量级，达到或接近其理论上的衍射极限。第一台安装自适应光学系统的大型天文望 远镜是欧洲南方天文台在智利建造的3.6米口径的新技术望远镜。越来越多的大型地面光学/红外望远镜都安装了 这一系统，比如位于夏威夷莫纳克亚山的8米口径双子望远镜、3.6米口径的加拿大-法国-夏威夷望远镜、10米口 径的凯克望远镜、8米口径的日本昴星团望远镜等等。自适应光学已经逐步成为各大天文台所广泛使用的技术，并 为下一代更大口径的望远镜的建造开辟了道路。
自适应光学成像技术的原理与应用
自适应光学成像技术的原理与应用自适应光学成像技术是一种基于光学原理和现代计算机算法的先进成像技术。
它通过实时测量光学系统中的波前畸变，并根据测量结果实时调整光学元件的形状和位置，以实现高质量的成像效果。
本文将从原理和应用两个方面介绍自适应光学成像技术。
一、原理自适应光学成像技术的核心原理是实时测量波前畸变和实时调整光学元件。
波前畸变是光线通过大气、光学元件等介质时产生的光学畸变，导致成像质量下降。
自适应光学成像技术通过使用一种称为自适应光学元件的装置来测量和补偿波前畸变。
自适应光学元件通常由一个或多个变形镜组成。
这些变形镜可以根据波前畸变的测量结果实时调整其形状和位置，以消除波前畸变。
测量波前畸变的方法有很多种，常用的方法包括 Shack-Hartmann 波前传感器和相位差法。
Shack-Hartmann 波前传感器是一种常用的波前畸变测量方法。
它通过将光线分成一组小的光斑，并测量每个光斑的位置偏移来计算波前畸变。
相位差法则是通过比较光线经过光学系统前后的相位差来测量波前畸变。
二、应用自适应光学成像技术在许多领域都有广泛的应用。
其中最常见的应用之一是天文学领域的自适应光学望远镜。
由于大气湍流的存在，地面上的望远镜成像质量往往较差。
自适应光学望远镜通过实时测量大气湍流引起的波前畸变，并通过调整望远镜的镜面形状和位置来补偿畸变，从而获得高分辨率的天文图像。
另一个重要的应用是生物医学成像。
自适应光学成像技术可以提高光学显微镜的成像质量，使得科研人员可以更清晰地观察细胞和组织的微观结构。
它还可以用于眼科手术中，通过实时调整激光手术系统的形状和位置，来纠正眼球的波前畸变，从而提高手术的精确度和安全性。
此外，自适应光学成像技术还在光通信、激光雷达、遥感等领域有广泛应用。
在光通信中，它可以提高光纤传输的质量和距离。
在激光雷达中，它可以提高目标的探测和识别能力。
在遥感中，它可以提高卫星图像的分辨率和准确性。
总结起来，自适应光学成像技术是一种基于光学原理和计算机算法的先进成像技术。
自适应光学 变形镜行程 视宁度
自适应光学变形镜行程视宁度1. 什么是自适应光学？自适应光学（Adaptive optics，AO）是一种利用变形镜控制光学系统中的畸变，以提高图像质量的技术。
通过实时监测光学系统中的畸变，并对变形镜进行调整，使得进入光学系统的光线尽量不失真地到达目标，从而提升视觉品质。
2. 自适应光学的作用自适应光学技术在很多领域中都有应用，如天体观测、军事侦察、医疗诊断和工业加工等。
其中，天文学是自适应光学技术最早得到应用并最为广泛的领域之一。
天文学家通过在自适应光学技术下观测天体，可以获得高品质、高分辨率的观测图像，如此可以更好地研究太阳系、银河系以及宇宙的本质。
自适应光学技术还可以用于医学或生物学领域，例如在眼科医学里，它可以提高视网膜成像的清晰度，实现更精准的眼科病变诊断。
此外，在激光切割和板材加工等领域，自适应光学技术还可以提高工件质量和加工效率。
3. 变形镜的作用在自适应光学技术中，变形镜被广泛应用。
利用变形镜可以使得进入光学系统的光线尽量不失真地到达目标，从而提升视觉品质。
变形镜的核心是由许多可变形反射镜构成的阵列，其基础原理是调整反射镜的面形，以消除光学系统中的畸变。
变形镜的工作原理可以通过反射镜的形变来实现。
镜面上的不规则形状或形变会导致光线反射时失真。
通过调整反射镜的形变，可以使得反射面保持相对规则和平缓，从而使得光线反射后不会失真。
4. 行程自适应光学系统的行程指的是变形镜反射面形变的距离范围，通常以单位毫米进行度量。
一般来说，行程的大小越大，自适应光学系统的适应能力越强，可以提高成像品质。
变形镜的行程由很多因素影响，例如反射镜的厚度、材质、弯曲度以及控制系统等。
行程的大小取决于反射镜与系统之间的互补关系，因此应该针对具体应用而进行优化设计。
当行程足够大时，自适应光学系统可以完全弥补光学系统中的畸变，并实现高质量的成像效果。
此时，成像系统的效果和图像质量可以达到最优化状态。
5. 视宁度视宁度是指在特定视距下某个被观察物体具有清晰度的程度。
自适应光学
一、前言自适应光学是20世纪50年代以来迅速发展起来的光学新技术，在高分辨率天文观测、高能激光武器、激光通讯，激光核聚变，医学等方面的应用越来越广泛。
自适应光学系统能实时探测由大气扰动、环境温度起伏、光轴抖动等因素造成的波面畸变，并通过光学校正系统实时补偿波面误差，现代地基、天基大型望远镜几乎都采用了自适应光学系统。
近年来，随着自适应光学理论与技术的发展，它已被广泛地应用于军事及民用领域，如用于光学遥感载荷多种误差源的实时校正以提高载荷的成像分辨率；用于激光通信的大气扰动补偿；用于激光可控热核聚变实验，提高靶标上的光功率密度；用于医用光学仪器，实现人眼视网膜的高分辨率成像等。
由于大气的湍流运动，大气温度的随机变化产生大气密度的随机变化，从而导致大气折射率的随机变化，这些变化的累积效应导致大气折射率的明显不均匀性，大气折射率微小变化的作用类似于处在大气中的小“透镜”，它们使传输光束出现聚焦、偏折等现象，从而导致光闪烁和光抖动等效应。
这些“透镜”的大小近似于湍流漩涡的尺度。
大气湍流对光传播的影响，最早反映在天文观测中。
湍流的影响严重地限制了大口径天文望远镜分辨率的提高。
1953年，美国天文学家巴布科克提出用实时测量波面误差并实时加以校正的方法来解决大气湍流等动态干扰的设想，如果这一过程足够快，就可以克服动态误差的影响而使光学系统能够自动适应环境变化，保持理想性能，就是自适应光学((Adaptive OpticsAO)思想的形成，但在当时还没有实现这一设想的现成技术。
本世纪60年代出现了激光，激光的高方向性和高亮度的特点推动人们去进行用强激光作为武器的研究。
与观测系统一样，激光武器系统也面临着大气干扰使能量分散的问题。
用直径4m的发射系统通过大气发射波长1um的强激光到目标上，即使没有其他误差，只有大气湍流的影响，光斑中心的能量密度只有衍射极限的千分之一，动态干扰也成了实现激光武器的一个重大技术障碍。
自适应光学技术在天文观测中的应用
自适应光学技术在天文观测中的应用自适应光学技术（Adaptive Optics，简称AO）是一种利用计算机控制系统对光学系统进行实时校正的技术，旨在消除大气湍流对光学成像和观测的影响，提高光学系统的分辨率和成像质量。
自适应光学技术最初是为军事和医学领域研发的，但如今已广泛应用于天文观测领域。
在天文学中，自适应光学技术的应用为天文学家提供了更清晰、更准确的天体图像，推动了天文观测的发展。
一、自适应光学技术的原理自适应光学技术的原理基于大气湍流对光学成像系统的影响。
大气湍流会导致光线在穿过大气层时发生折射，使得天体图像产生模糊和畸变。
自适应光学系统通过使用变形镜和传感器实时监测大气湍流的影响，并通过计算机控制系统对变形镜进行实时调整，以补偿大气湍流引起的光学畸变，从而获得更清晰的天体图像。
二、自适应光学技术在天文观测中的应用1. 提高望远镜分辨率：自适应光学技术可以有效地提高望远镜的分辨率，使天文学家能够观测到更加细致的天体结构。
通过实时校正大气湍流引起的像差，自适应光学系统可以将望远镜的分辨率提高数倍，实现高清晰度的天体成像。
2. 观测暗弱天体：自适应光学技术可以提高望远镜的灵敏度，使其能够观测到暗弱的天体。
大气湍流会使得暗弱天体的光线在传播过程中受到扩散和衍射，导致观测困难。
通过自适应光学系统的实时校正，望远镜可以有效地提高对暗弱天体的观测能力。
3. 实现实时观测：自适应光学技术可以实现望远镜的实时观测，使天文学家能够在瞬息万变的天文现象中捕捉到关键的观测数据。
通过快速响应大气湍流的变化，自适应光学系统可以在极短的时间内对望远镜进行实时调整，确保观测数据的准确性和完整性。
4. 研究行星和恒星表面：自适应光学技术为研究行星和恒星表面提供了更为清晰的图像，使天文学家能够观测到更加细致的地貌和结构。
通过消除大气湍流引起的像差，自适应光学系统可以揭示行星和恒星表面的细节特征，为天体物理学研究提供重要数据支持。
自适应光学技术在激光通信中的应用研究
自适应光学技术在激光通信中的应用研究第一章：绪论自适应光学技术是指利用光学材料的光学特性，通过对光学信号进行实时监测和处理来达到优化光学传输或图像成像质量的技术。
相对于传统的光学技术，自适应光学技术具有更高的鲁棒性和对环境条件的适应能力，因此在激光通信中具有巨大的潜力。
本文将重点探讨自适应光学技术在激光通信中的应用研究。
第二章：激光通信技术概述激光通信技术是一种基于激光束传输信息的通信技术，由于其高速、高带宽、高安全性等特点，被广泛用于卫星通信、无线电视、军事通信和航空通讯等领域。
然而，由于空间大气环境的影响，激光通信技术的传输质量容易受到限制。
因此，在激光通信中引入自适应光学技术可以提高其传输质量和可靠性。
第三章：自适应光学技术原理及方法自适应光学技术是基于光学相位特性的控制技术，其基本原理是通过实时监测和反馈控制光学波前相位，从而抵消大气、光学设备等因素对光学信息传输的影响，以保证光学传输信号的稳定性和质量。
其主要方法包括自适应光学系统构成、相位检测器和反馈控制器的设计，常用的自适应光学技术有自适应光学滤波、自适应波前矫正和自适应光学成像等。
第四章：自适应光学技术在激光通信中的应用研究在激光通信领域，自适应光学技术主要应用于激光通信链路的波前调制和矫正，以提高信号传输质量和数据传输速率。
具体应用包括自适应光学波前矫正技术、自适应光学多信道矫正技术、自适应光学再生放大器技术和自适应光学成像技术等。
第五章：自适应光学技术在激光通信中的优势和应用前景相对于传统的光学技术，自适应光学技术具有更高的鲁棒性和对环境条件的适应能力，因此在激光通信中具有巨大的潜力。
自适应光学技术在激光通信中的应用可以提高光学传输效率和可靠性，同时也可以减少光学设备的成本和维护费用。
因此，自适应光学技术在激光通信中的应用前景非常广阔。
第六章：结论自适应光学技术在激光通信中可以提高光学传输效率和可靠性，增强通信系统鲁棒性和环境适应能力。
光学技术如何在国 防领域发挥重要作用
光学技术如何在国防领域发挥重要作用在当今科技飞速发展的时代，光学技术已经成为国防领域中不可或缺的重要组成部分。
从侦察监视到精确打击，从通信导航到装备防护，光学技术的应用无处不在，为国家安全和军事现代化提供了强大的支撑。
光学侦察与监视是获取战场情报的重要手段。
通过各种光学侦察设备，如光学望远镜、侦察卫星上的光学相机等，可以在远距离、大范围、全天候的条件下对敌方目标进行观察和监视。
高分辨率的光学成像技术能够清晰地捕捉到目标的外形、特征和活动情况，为军事决策提供了准确、及时的情报支持。
例如，在边境巡逻和海上监视中，光学侦察设备能够发现潜在的威胁，提前预警，为部队的部署和行动争取宝贵的时间。
在精确打击方面，光学技术同样发挥着关键作用。
激光制导武器就是一个典型的例子。
利用激光的方向性好、能量集中等特点，通过激光照射目标，武器能够精确地跟踪和命中目标，大大提高了打击的精度和效果。
此外，光学瞄准镜和火控系统在各类武器装备中也得到了广泛应用，使射手能够更准确地瞄准目标，提高射击的命中率。
光学通信在国防领域也具有重要意义。
与传统的通信方式相比，光学通信具有带宽大、保密性好、抗干扰能力强等优点。
在军事通信中，利用激光进行通信可以实现高速、大容量的数据传输，确保指挥控制信息的快速、准确传递。
同时，由于激光通信的波束窄、方向性强，不易被敌方截获和干扰，提高了通信的安全性和可靠性。
在复杂的电磁环境下，光学通信能够为部队提供稳定、高效的通信保障，增强作战效能。
导航定位是军事行动的基础，而光学技术在这方面也有出色的表现。
星光导航就是一种利用恒星的位置来确定自身方位的导航方法。
通过观测恒星的角度和位置，结合天文知识和计算方法，可以在没有卫星导航的情况下实现自主导航。
此外，光学惯性导航系统利用光学传感器测量物体的运动状态，为飞行器、舰艇等提供高精度的导航信息，确保其在复杂的环境中准确航行。
在装备防护方面，光学技术也能发挥作用。
例如，利用光学材料制造的隐身涂层可以降低装备的光学特征，减少被敌方光学侦察设备发现的概率。
724研究所招标自适应光学
724研究所招标自适应光学摘要：1.724研究所概述2.自适应光学技术简介3.724研究所招标项目背景4.自适应光学在军事、民用领域的应用5.我国在该领域的现状与优势6.招标项目的影响和意义正文：【1】724研究所概述724研究所，全名为中国兵器工业集团第七二四研究所，位于我国某地，是一家致力于光学、光电子技术研究与开发的国家级重点研究所。
该研究所主要负责研究、设计、生产和测试光学仪器、光电子设备等高技术产品，是我国光学领域的重要基地之一。
【2】自适应光学技术简介自适应光学（Adaptive Optics，简称AO）技术是一种利用光学系统自身特性，对光学波前进行校正的方法。
该技术主要通过波前传感器检测波前的变形，然后根据检测结果调整光学元件的形状，以消除光学系统中的光学误差。
自适应光学技术在提高光学系统成像质量、拓宽观测波段、提高光学设备性能等方面具有重要应用价值。
【3】724研究所招标项目背景近日，724研究所发布了一项关于自适应光学技术的招标项目。
该项目旨在推动我国自适应光学技术的发展，提升光学设备的性能和应用水平。
招标项目的成功实施将有助于我国在光学领域取得重要突破，进一步巩固我国在国际光学市场的地位。
【4】自适应光学在军事、民用领域的应用自适应光学技术在军事领域具有广泛的应用前景，如高分辨率侦察卫星、激光武器、夜视设备等。
在民用领域，自适应光学技术也具有重要应用价值，如天文观测、激光通信、医学成像等。
随着技术的不断发展，自适应光学技术在各个领域的应用将越来越广泛。
【5】我国在该领域的现状与优势在自适应光学技术领域，我国已取得了显著的研究成果和应用经验。
近年来，我国自适应光学技术在理论研究、关键技术攻关、应用示范等方面取得了重要进展。
与国外发达国家相比，我国在自适应光学技术领域具有一定的优势，如研究水平、技术研发能力等。
【6】招标项目的影响和意义724研究所此次招标项目将有助于进一步推动我国自适应光学技术的发展，提高我国光学设备的性能和竞争力。
光学技术如何在军 事国 防领域发挥作用
光学技术如何在军事国防领域发挥作用在当今的军事国防领域，光学技术扮演着至关重要的角色。
从侦察监视到精确制导，从通信联络到对抗干扰，光学技术的应用广泛而深入，极大地提升了军队的作战效能和生存能力。
光学侦察与监视是光学技术在军事中的一项基础应用。
通过各种光学侦察设备，如望远镜、侦察相机、卫星遥感等，军队能够获取远距离、大范围的情报信息。
望远镜让士兵在战场上拥有更广阔的视野，能够提前发现敌人的动向。
侦察相机则可以拍摄高清晰度的图像，用于分析敌方的兵力部署、武器装备等情况。
而卫星遥感技术更是将侦察范围扩展到全球，能够对敌方的军事设施、战略要地进行长期监测。
在夜间作战中，红外成像技术发挥了关键作用。
它能够探测物体发出的红外线，将其转化为可见图像，使士兵在黑暗中也能清晰地看到目标。
这种技术不仅应用于手持式的红外夜视仪，还装备在坦克、装甲车、直升机等武器平台上，大大提高了军队在夜间的作战能力。
激光技术在军事国防领域的应用也日益广泛。
激光测距仪能够快速、精确地测量目标的距离，为火炮、导弹等武器的射击提供准确的参数。
激光制导武器则具有极高的命中精度，能够实现“指哪打哪”的效果。
例如，激光制导炸弹可以在复杂的战场环境中准确打击目标，减少了对无辜平民和友方设施的误伤。
此外，激光还可以用于通信。
激光通信具有带宽大、保密性好、抗干扰能力强等优点。
在军事通信中，激光通信可以实现高速、安全的数据传输，保障指挥系统的高效运行。
光学伪装与隐身技术也是光学技术在军事中的重要应用方向。
通过使用特殊的材料和涂层，能够改变武器装备的光学特征，使其在可见光、红外线等波段的反射和辐射特性与周围环境相似，从而达到伪装和隐身的目的。
例如，新型的隐身战机表面采用了能够吸收雷达波的材料和涂层，降低了战机的雷达反射截面积，使其更难被敌方雷达发现。
在对抗光学侦察方面，烟幕弹、气溶胶等手段可以干扰敌方的光学侦察设备。
这些物质能够散射和吸收光线，降低战场的透明度，使敌方难以获取准确的情报。
光学 自主可控
光学自主可控在当今科技飞速发展的时代，光学领域的重要性日益凸显。
从日常生活中的手机摄像头、医疗设备中的内窥镜，到航天领域的卫星遥感、军事领域的精确制导，光学技术无处不在，深刻影响着我们的生活和国家的发展。
而实现光学的自主可控，对于保障国家安全、推动经济增长、提升科技实力具有至关重要的意义。
自主可控，简单来说，就是依靠自身的力量，掌握核心技术，不受制于人。
在光学领域，这意味着我们要有自主研发、生产和创新的能力，能够在关键技术和核心部件上实现自给自足，拥有完整的产业链和知识产权体系。
为什么光学自主可控如此重要呢？首先，从国家安全的角度来看，光学技术在军事、情报等领域有着广泛的应用。
如果我们在光学关键技术上依赖他国，一旦国际形势发生变化，可能会面临技术封锁和供应链断裂的风险，这将严重威胁国家安全。
例如，在精确制导武器中，光学传感器的精度和可靠性直接决定了武器的打击效果。
如果这些关键部件依赖进口，一旦供应中断，将对国防实力造成巨大影响。
其次，从经济发展的角度来看，光学产业是一个高附加值的产业。
实现自主可控能够促进国内产业的升级和发展，带动相关产业的繁荣，创造更多的就业机会和经济效益。
以智能手机为例，高品质的摄像头是吸引消费者的重要因素之一。
如果我们能够自主研发和生产先进的光学镜头和图像传感器，不仅能够提升国产手机的竞争力，还能够推动整个产业链的发展，包括材料、制造设备、封装测试等环节。
然而，要实现光学的自主可控并非易事，我们面临着诸多挑战。
技术瓶颈是其中之一。
在光学设计、材料研发、制造工艺等方面，我们与国际先进水平还存在一定差距。
例如，在高端光刻机的光学系统中，对光学镜头的精度和稳定性要求极高，目前我国在这方面还需要进一步突破。
人才短缺也是一个不容忽视的问题。
光学领域需要具备跨学科知识的高素质人才，包括物理学、光学工程、电子工程等。
但目前，我国在光学人才培养方面还存在不足，人才数量和质量都难以满足产业发展的需求。
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特 点 ， 述 了 自适 应 光 学 在 激 光 、 天 和 通 信 等 军 事 领 域 的 广 泛 应 用 。 阐 航
关键词 ； 白适 应 光 学 ， 气 湍 流 ， 前 传 感 器 大 波 中 圈 分 类 号 ： Ｎ２ １ Ｔ ４ Ｔ ４ ， Ｎ２８ 文献标识码 ： Ａ
Ａ ｄ ｐ ｉ ｅ Ｏ ｐ ｉ ｓ ａ ｔ ｉｉａ ｙ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｔ ｖ ｔｃ ｎｄ Ｉ ｓ Ｍ ｌｔ ｒ ｌｃ ｔｏ
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自适 应 光 学 技 术 及 其 军 事 应 用
陈
（．桂 林 空 军 学 院 ， 西 １ 广 桂林
波 杨 阳 。 耿 则 勋 。 ， ，
５ １０ ，．信 息 工 程 大 学 测 绘 学 院 ， 州 ４０３２ 郑 ４０５ ） ５ ０ ２
摘 要 ： 自适 应 光 学 系 统 能 够 实 时测 量 并 补 偿 光 波 受 动 态 干 扰所 造 成 的 波 前 畸 变 ， 光 学 成 像 系统 得 到 接 近 衍 射 极 限 的 使 目标 像 。在 分析 大气 湍 流对 空 间 目标 成 像 的 影 响 及其 统 计 参数 的 基 础 上 ， 绍 了 白适 应 光 学 的组 成 、 介 工作 原理 、 作 流 程 及 其 工
ｄ ｓｕ ｂ ｎ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｎ ｈ ｓｕ ｉｓ ｆ ｔ ｅ ｆｅ ｔ ｏ ｐ ｃ ｏ ｊｃ ｍａ ｉｇ ｎ ｓａ ｉｔｃ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｉｔ ｒ ａ ｃ ． ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｔ ｄｅ ｏ ｈ ｅｆｃ ｔ ｓ ａ ｅ ｂ ｅ ｔ ｉ ｇｎ ａ ｄ ｔ ｔｓｉ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｆ
ｉ ｒ ｕｃ ｄ． ｎｔｏｄ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｄａ ｔｖ ｐｔｃ ａ ｍｏｓ ｅ ｉ ｕ ｂｕｌｎｃ ｗａ ｅ ｆ ｏ ｔ ｓ ｎｓ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｐ ｉ ｅ ｏ ｉｓ， ｔ ｐｈ ｒｃ ｔ ｒ ｅ ｅ， ｖ －ｒ ｎ ｅ ｏ
引 言
大气 是 一 种不 稳 定 的 随机 介 质 ， 光波 在 大气 中 传播 时 ， 受 到分 子 吸 收 、 气 气 体 和气 溶胶 散 射 、 会 大 湍流 扰动 等影 响 。 中 ， 其 吸收和 散射 主要使 光信 号能 量衰 减 ， 引起 消光 和偏振 ； 湍流造 成空气 折 射率 并 而 的 随机变 化会 导 致 光 波振 幅和相 位 的随机 起 伏 ， 形
ＣＨ ＥＮ ， Ａ Ｎ Ｇ ａ ， Ｂｏ Ｙ Ｙ ｎｇ ＧＥＮ Ｇ — ｎ。 Ｚｅ ｘｕ
（ ． ｉｉ ｒ Ｆｏ ｃ ａ ｅ １ Ｇｕ ｌｎ Ａｉ ｒ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ，Ｇｕ ｌ ４ ０ ３ ｉｉ ５ １ ０ ，Ｃｈ ｎ ｎ ｉ ａ，
Hale Waihona Puke ２ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｒ ｅ ｉｇ ＆ Ｍａ ｐ ｎ ． ｎ ｔ ｕ ｅｏ Ｓｕ ｖｙ ｎ ｔ ｐ ｉｇ，Ｉｆ ｒ ｔ ｎ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｇｉｅｒｎ ｉｅｓｔ ｏ ｙ，Ｚｈ ｎ ｈ ｕ４ ０ ５ ，Ｃｈ ｎ ） ｅ ｇｚ ｏ ５ ０ ２ ｉａ
成 光 强 闪 烁 、 面 畸 变 、 束 漂 移 等 现 象 ［ ］ 在 地 对 波 光 １。
自适 应 光学 （ ａ ｔ ｅＯｐｉｓ Ａ 技术 口是 克 Ａｄ ｐｉ ｔ ， ０） ｖ ｃ ］ 服 和补偿 大气 湍流 影响最 有效 的措 施 。 自适 应 光学 系统 利用 波前探 测器 （ ｖ ｒ ｎ ｅ ｓｒ ＷＦ ） Ｗａ ｅＦ ｏ ｔＳ ｎ ｏ ， Ｓ 实
时测 量成 像 系统 瞳 面 波前 误 差 ， 然后 将 这 些测 量 数
据转 换成 自适应 光 学 系统 的 控 制信 号 ， 对 成 像 系 并 统 的光学 特 性进 行 实 时控 制 ， 时校 正 入射 光束 波 实
前 变形 ， 而补偿 由大气 湍 流引起 的波前 畸 变 ， 从 使物
Ｖｏ ．３ ＮＯ ８ １ ６． ．
Ａｕ ２ １ ｇ， ０１
火 力 与 指 挥 控 制
ＦｉｅＣｏ ｔｏ ｒ ｎ ｒ ｌ＆ Ｃｏｍｍａ ｄ Ｃｏ ｒ ｌ ｎ ｎｔｏ
第 ３ ６卷 第 ８期 ２１ ０ １年 ８月
文章 编 号 ：０ ２０４ （０ １０ 一ｌ Ｏｏ １０ —６ ０ ｚ ｌ ） ８Ｏ ６—４