自适应光学及激光操控

课程编码：280227080401P3002 英文名称：Adaptive Optics and Laser Handling 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：王帅等

本课程旨在使学生掌握自适应光学技术基本概念、原理及组成，了解自适应光学各单元技术及其发展现状及自适应光学在激光领域发挥的作用和面临的挑战。重点讲述波前传感技术、波前控制技术原理及相关发展；讲述波前校正器基本知识；讲述自适应光学在激光光束净化、激光大气传输校正、激光相干合成及激光通信等领域解决的问题与面临的挑战；介绍了基于机器学习的激光自适应光学技术的发展现状。基于激光光束净化背景，建立了典型的自适应光学系统数值仿真过程，使学生对自适应光学技术像差探测与校正过程有更加直观的认识。重视理论与应用的结合，通过具体的系统应用，使得学生在学习基础知识的同时，了解如何将基础知识用于解决工程技术问题。

光学工程

第一章 自适应光学技术概况 5学时 王帅
第1节 自适应光学起源
第2节 自适应光学技术发展
第3节 自适应光学基本组成
第4节 我国自适应光学技术发展概况
第二章 波前像差与激光光束质量 4学时 王帅
第1节 光学系统像差及其表示方法
第2节 激光光束质量
第3节 波前像差与光束质量β的关系
第三章 波前传感与重构 8学时 赵旺
第1节 波前传感器原理及分类
第2节 基于干涉原理的波前传感技术
第3节 基于焦面成像的波前传感技术
第4节 基于哈特曼波前传感器的波前传感技术
第四章 波前校正器技术 6学时 程涛
第1节 波前校正器发展概况
第2节 波前校正器-变形镜
第3节 波前校正器-倾斜镜
第4节 波前校正器指标与设计
第五章 自适应光学信号处理与控制技术 6学时 程涛
第1节 自适应光学信号处理与控制任务
第2节 自适应光学的图像处理与斜率计算
第3节 自适应光学的实时波前复原技术
第4节 自适应光学的实时波前控制技术
第六章 自适应光学系统在激光系统中的应用 5学时 程涛
第1节 激光光束净化
第2节 激光相干合成
第3节 激光大气传输校正
第4节 激光通信
第七章 智能化激光自适应光学技术发展概况 6学时 王帅
第1节 基于机器学习的波前传感技术
第2节 基于机器学习的波前预测技术
第3节 基于机器学习的波前校正技术

王帅，中国科学院光电技术研究所研究员，博士生导师，全国智能计算标准委员会委员、四川省青联委员、四川省科青联常务理事，主要从事自适应光学、波前传感技术、激光光场操控等前沿技术研究，承担国家、省部级项目18项，发表论文50余篇，获国家发明专利授权40余项，获得全国青年岗位能手、部委科技进步一等奖（2次）、成都市特聘专家等奖励和荣誉，入选国家级青年人才计划、中国科学院青年创新促进会会员（优秀会员）、中国科学院西部青年学者A类、四川天府青城计划、成都市高层次创新创业“蓉漂”计划、“天府英才”计划等多项人才计划。
程涛，中国科学院光电技术研究所副研究员，中科院青促会会员。长期致力于光学信息领域中的多波前校正器解耦控制、激光光束净化、基于机器学习的智能化自适应光学技术等研究，提出了动态非均匀近场下的多级解耦控制技术，成功应用于我国多个重大任务系统中。作为项目负责人或技术骨干成员，主持和参与国家重大科研项目4项，其中国家自然科学青年基金、中国博士后面上基金各一项。在自适应光学多波前解耦控制方面和智能自适应光学领域，取得了相关理论创新和技术突破，累积发表科研论文15篇，其中SCI论文9篇，EI论文6篇，申请发明专利4项。
赵旺，中国科学院光电技术研究所副研究员。长期致力于自适应光学技术、激光大气传输与校正等前沿方向研究，提出了动态像差校正技术创新成功应用于我国多个重大任务系统中。作为项目负责人、技术骨干承担国家、省部级科研项目9项。在自适应光学波前探测与控制方面取得了多项理论创新和技术突破，累积发表科研论文14篇，申请发明专利10余项。
孔令曦，博士。长期从事自适应光学、激光光束净化等研究工作，特别是倾斜校正和多波前校正器控制技术研究。提出的光稳控制算法和多波前校正器解耦控制算法在不规则的光瞳区域下获得近物理极限的校正性能，目前该算法已被应用在多个国家重点项目中，取得了较为显著的效果。相关理论工作整理发表文章4篇，其中SCI文章两篇（累计影响因子达7.7），EI文章两篇，专利受理五项，其中包含两项授权。积极参与国内学术会议，获得优秀海报奖。另外，曾担任光电所第十七届研究生会学联部副部长与第二届橘子电台台长职务，组织并参与了2020年度中国科学院大学品牌文化建设项目——与光同行·声入人心。获得过“中国科学院大学优秀学生干部”、“中国科学院大学三好学生标兵”、“中国科学院大学优秀毕业生”等荣誉称号。