设计了一套液晶自适应光学扫描激光检眼镜，采用790nm近红外光进行波前探测、视网膜成像以增加受试者的舒适度：采用离轴反射式结构以避免透镜表面的杂散光对探测和成像的不利影响：采用开环校正模式以提高系统稳定性和能量利用率（比闭环高约1倍）。利用ZEMAX软件对成像系统进行模拟分析。证明系统自身可以达到接近衍射极限水平，MTF@33cycles／mm=0．38（对应视网膜上4μm），MTF@44cycles／mm=0．2（对应视网膜上3脚），轴向分辨率约80μm，满足设计要求。

搭建了一套基于液晶空间光调制器的人眼视网膜成像自适应光学系统，进行了活体人眼视网膜的初步实验．经过系统闭环校正，PV值和RMS值分别从2．293λ降低到0．176553λ，从0．55129λ降低到0．10511λ，接近衍射极限的水平．获得了较为清晰的人眼视网膜细胞图像，验证了液晶空间光调制器在人眼视网膜高分辨率自适应成像中应用的可行性，并针对试验中的遇到的激光散斑以及照明控制等问题，对原系统提出了一些改进设计．

研究了液晶自适应光学系统对模拟双星的校正．首先测定了LCOS液晶波前校正器的位相调制特性．结果表明其可以实现一个波长的调制量．同时，利用Gamma校正实现了位相和灰度级的线性调制关系．然后把液晶波前校正器和哈特曼波前传感器组成自适应光学系统，并和口径220mm的望远镜对接，实现了对模拟双星的探测和校正分辨．

实验研究了子孔径光学检测的拼接准确度．实验选取9个子孔径进行拼接，同时利用ZYGO干涉仪来测量子孔径和整个被检面的表面面形,实验发现，测量基准子孔径和整个被检面的时间间隔对子孔径拼接准确度的评价存在严重影响．为此，重点研究了产生影响的原因并提出了消除测量基准子孔径和整个被测面时间间隙影响的方法．最后，利用该方法研究了子孔径重叠面积对拼接准确度的影响．结果显示，当重叠面积比为7％时，PV和RMS的拼接误差分别为0．03λ（λ=632．8nm）和0．01λ，并且重叠面积比和拼接准确度呈近似线性关系．

设计和搭建用于湍流校正的自适应光学系统时，必须考虑大气湍流波面校正所需的系统带宽。由于通常理论估计与实际的湍流情况相差很大，本文对如何进行带宽的精确测量进行了研究。通过对500m水平距离湍流波面的大量统计，分析了湍流波面的时间功率谱密度，得出了所需要带宽（Greenwood频率）的大小，并且首次得到了带宽需求的昼夜变化规律。实验发现，所需带宽在晚上变化缓慢，围绕10～15Hz波动；白天变化剧烈，在20～90Hz波动。最后，通过实验确定出了功率谱密度估计所需的采样总时间为70S，得到的实验结果为设计和搭建更加合理的自适应光学系统提供了实验依据。

为了实现活体人眼视网膜的高分辨率成像,需要实时校正人眼的动态变化像差,尤其是高阶像差。设计了一套基于液晶空间光调制器的小型化人眼像差实时校正光学系统。该光学系统分别采用夏克-哈特曼波前传感器和液晶空间光调制器来探测和校正波前畸变。探测光采用790 nm近红外光,成像光采用570 nm可见光。系统设计尽量少采用透镜,减小了系统的体积、光能损失和系统自身可能引入的像差。使用开环模式可以提高光能利用率和系统的稳定性,而双波长模式可以增大视场,实现不同波长的成像,而且可以实现瞬间强曝光成像。用ZEMAX软件对光学系统进行模拟分析,表明该系统可以达到衍射极限的水平,MTF=0.5@31 cycles/mm（对应视网膜上4μm）,MTF=0.3@48 cycles/mm（对应视网膜上2.6μm）。实验结果证明：该系统光能利用率高,杂光干扰小,方便灵活。

设计一套基于液晶空间光调制器的人眼视网膜成像自适应光学系统，以获得高分辨率视网膜图像，并且使该系统实现体积小，功耗低，成本低等优点．采用夏克一哈特曼探测器和基于硅基板上的液晶器件分别作为波前探测器和波前校正器．系统采用双对准光源以主观方式来使人眼对准，近红外光探测成像以减小对人眼的刺激．使人眼对有限距离对焦，以减小离焦对成像的影响，使该系统既可用于正常眼，又可用于近视眼．用ZEMAX软件对系统进行了模拟分析，认为该系统可获得高于3μm的视网膜分辨率，该系统设计是合理可行的．