相干光通信以其探测灵敏度高、调制方式多样和保密性好等优势逐渐引起人们的关注。由于大气湍流的随机性使得信号光经大气湍流后波前发生畸变,降低了相干光通信系统混频效率。自适应光学技术可以有效地补偿光束波前像差,保持通信链路稳定。计算光场成像可以同时记录光线的位置和方向等光场信息,将计算光场成像应用到自适应光学波前传感领域,通过获取的光场数据可以解算出波前畸变信息。因此,开展计算光场成像波前传感技术研究具有重要的实际意义。本文主要对计算光场成像的波前传感性能进行了研究,并通过相关实验进行验证。主要工作如下:1、根据计算光场成像的系统组成,对系统中各个光学元件在波前传感过程中的光学作用进行了详细描述,在充分考虑到微透镜间干涉效应的影响下,建立了基于相位掩膜的计算光场成像波前传感理论模型。2、以Zernike多项式模拟的波前像差为研究对象,仿真分析了计算光场成像波前传感技术对波前像差的波前相位复原能力,并讨论了空间分辨率以及像差大小对其复原精度影响。3、建立了计算光场成像波前传感实验系统,分析了实验误差的来源并给出了减小误差的方法,利用该实验系统对波前像差进行了波前相位复原实验研究,通过实验研究,证明了理论分析的正确性和有效性。研究结果表明:计算光场成像波前传感技术可以有效地复原波前像差。计算光场成像波前传感技术的复原精度容易受到空间分辨率和空间频率分辨率的影响,对于确定的相位平面,存在一个最优的空间分辨率和空间频率分辨率使得复原精度最高;对于高阶大像差,提高空间分辨率和空间频率分辨率可以有效地提高复原精度。