本文首先对自适应光学的基本原理和系统组成以及几种常用的实时波前探测方法进行了介绍,特别是在自适应光学系统中应用比较成熟,而且在实际工作中比较稳定的直接斜率法的基本原理。本论文详细分析夏克—哈特曼(Shack-Hartmann)波前传感器质心探测误差的来源及对系统的测量精度的影响,并提出了一种简单实用的提高波前传感器质心探测精度的解决方法。本论文还初步建立了自适应光学系统数值仿真程序,分析了变形反射镜驱动器影响函数的数学模型,以及其对自适应光学系统波前校正能力的影响。分析了波前传感器不同的子孔径布局对自适应光学系统波前校正能力的影响,同时还分析计算了波前传感器与波前校正器之间的对准误差对自适应光学系统校正能力的影响。在本论文的工作中还针对实际自适应光学系统,设计了具有工程实用价值的复合传感器,用于对激光器的波像差测量和光束质量诊断,并利用该复合传感器进行全系统的闭环控制。