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自适应光学技术能有效的改善因大气湍流引起的波前畸变,改善接收光场质量,在天文观测、自由空间光通信等领域得到了成功应用。但是常规自适应光学系统需要对被测量光束进行探测重构,导致了系统结构复杂,不利于该技术的小型化应用,也增加了系统成本。为了简化结构,降低系统成本,满足一些常规自适应光学应用受限系统中,无波前传感自适应光学概念被提出,并得到重视,近年来发展迅速。它与常规自适应光学系统的区别在于无需直接进行波前探测重构,而是加入性能评价函数模块进行优化处理从而实现自适应光学功能。本文针对近地无线自由空间光通信系统性能改善需求,开展了无波前传感自适应光学技术研究。从自适应光学系统组成结构出发,介绍了自适应光学原理,并对自适应光学的研究现状和发展趋势作了详细阐述。研究了湍流的结构、数学模型以及其对光波场的具体影响,对不同湍流强度下传输光场的相位起伏和远场光强分布进行模拟仿真,基于随机并行梯度下降(SPGD)算法开展自适应光学的理论研究。设计并搭建了无波前传感自适应光学原理系统,其中波前校正器采用纯相位液晶空间光调制器(SLM),利用CCD相机收集畸变波前的光强信息用于目标函数优化,基于ARM Cortex-A8核心设计开发了波前控制器,实现对目标函数原始光场图像信息处理、优化算法实现及波前校正器的驱动控制功能;基于Linux系统开发了无波前传感自适应光学原理系统控制软件,实现了系统的闭环控制。设计了基于双SLM的无波前传感自适应光学系统光路,其中一个SLM模拟湍流产生,另一个SLM进行相位校正,该系统最大可校正相位为2?;在对原理系统调试的基础上,进行了畸变波前校正实验,实验结果表明,经基于SPGD优化算法200次迭代,性能评价函数环围能量(取25个像素点的总灰度值)从开始的3037增大到4863,验证基于SPGD优化算法的校正效果,实现了无波前传感自适应光学原理闭环校正功能,为无波前传感自适应光学原理研究和技术开发提供平台支持。