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自适应光学已经成为通过操纵通过它们的光波来改善各种光学系统性能的关键方法。许多光波在使用光学仪器进行测量、成像或切割时可能会产生失真;自适应光学是一种消除这些误差的方法。在这篇文章中，我们看看什么是自适应光学以及它们的应用。
什么是自适应光学
自适应光学是一类可以添加到光学系统中以提高其性能的元件。它们通过减少入射波的畸变来实现这一点，这些畸变可能是由自然效应引起的，如空气湍流、当地温度和大气的变化，以及由系统误差(如组件的失调、元素的缺陷和像差)引起的。
自适应光学是通过控制光波前来实现这一点的，光波前是一个包含传播波的表面，传播波通过同一相位内的所有点，这样就可以控制它。大多数光波前在本质上是球形或平面的，如果没有扭曲，可以用普通光学元件改变。然而，当波前发生畸变时，需要复杂的自适应光学元件来提高光学系统的性能。虽然有许多不同类型的自适应光学，最常见的包括变形镜，驱动器和光学腔。
自适应光学的应用
自适应光学在很多领域都很有用，在这里，我们看看自适应光学应用的一些关键领域。
激光
激光可能是自适应光学的最大应用领域，从制造业的应用到高功率激光器，以及可用于精密材料的飞秒激光器。欧洲杯足球竞彩自适应光学的添加已经被知道可以提高许多激光器的效率，反过来，这也导致了它们所使用的应用的性能的提高。一些利用自适应光学激光器的常见应用包括原子捕获、理解原子水平上的光物质相互作用、激光切割、量子计算和自由形式计量学。这些激光的许多应用都是可能的，因为自适应光学使激光光束的形状和大小可以控制，这使得它更加精确——特别是在材料的切割和制造方面。欧洲杯足球竞彩
天文学
另一个大的应用领域是天文学。许多光学系统可以用来成像天体。然而，考虑到这些物体的距离很远，波前可能会变形。此外，如果成像是在地球上进行的(而不是在太空中的平台上)，干扰可能会来自地球大气中的不同温度层和风速。所有这些因素都造成了影响望远镜成像质量的湍流。自适应光学的使用可以纠正低光子通量和大气湍流引起的问题，从而恢复由于这些干扰而丢失的大量信息。
视觉科学欧洲杯线上买球
自适应光学在视觉科学中有许多不同的应用领域。欧洲杯线上买球其中一个领域是机器人视觉监控摄像头提供实时和远程成像。虽然这些应用是在机器方面，但也有适用于人类的自适应光学应用。视网膜成像的关键方法之一。使用眼镜的原因之一是像差会导致穿过眼睛的波前畸变。然而，眼科医生要想了解视力受损的原因，就需要对眼睛进行成像，而这些通过眼睛的畸变不仅会扭曲眼睛本身的成像，还会扭曲成像设备。2020欧洲杯下注官网自适应光学可以应用于视网膜成像设备，识别并校正波前畸变，从而获得清晰的人眼图像。2020欧洲杯下注官网
显微镜
自适应光学在显微镜应用中用于纠正来自样品的像差，以及纠正显微镜中由指数不匹配引起的像差。校正这些像差使显微镜的分辨率高，并被广泛应用于多光子显微镜，共聚焦显微镜和荧光显微镜。自适应光学的另一个应用领域是成像深度;它们的使用可以帮助更好地提高聚焦的深度，而无需将显微镜的物镜移到更靠近样品的地方。
自由空间光通信
自由空间光通信——光通过一个区域的自由空间来传输数据——使用光元件之间的水平传播波，这通常会导致自由空间区域(光波)的高度湍流和失真。自适应光学可以用来校正这些干扰，这改善了长距离数据传输。自适应光学的使用还可以降低误码率，提高通信系统的速度。
微电子学
自适应光学在微电子学中也得到了少量的应用，用于校正亚纳米级的波前，这使得半导体能够以最高的空间分辨率制造。此外，具有自适应光学的激光器可以与微电子学相结合，在用于创建半导体和微电子器件的自上而下的微制造过程中纠正掩模。
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