自適應(yīng)光學(xué)(AO)屬于主動光學(xué),具有良好的自適應(yīng)性,能夠主動探測波前畸變,并對其進(jìn)行實時補(bǔ)償,克服了大氣湍流對信號的影響,進(jìn)而實現(xiàn)圖像質(zhì)量和分辨率的提高。自適應(yīng)光學(xué)是一種通過操縱光學(xué)波前來提高光學(xué)系統(tǒng)性能的技術(shù)。
自適應(yīng)光學(xué)概念于1953年被首次提出,經(jīng)過70多年的發(fā)展,以及光、機(jī)、電等關(guān)鍵技術(shù)的突破,自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)了多次迭代更新,激光導(dǎo)引星自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、大視場自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)等新系統(tǒng)架構(gòu)也得到了快速發(fā)展。
自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)相比于非自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)性能更高,近年來,其應(yīng)用也逐漸從衛(wèi)星成像、航空攝影、天文觀測等領(lǐng)域向生物成像、顯微成像、激光通信、環(huán)境監(jiān)測、資源調(diào)查、軍事偵察等領(lǐng)域擴(kuò)展。但自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜、價格昂貴,目前主要應(yīng)用在高精尖項目工程中。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年中國自適應(yīng)光學(xué)(AO)行業(yè)應(yīng)用市場需求及開拓機(jī)會研究報告》顯示,2023年,我國自適應(yīng)光學(xué)市場空間超40億元,預(yù)計2024-2029年,隨著下游應(yīng)用需求釋放,我國自適應(yīng)光學(xué)市場將以25%以上的年均復(fù)合增長率增長,行業(yè)發(fā)展前景廣闊。
根據(jù)探測方法不同,自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)分為基于直接波前探測、基于間接波前探測兩大類。基于間接波前探測的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)通常利用波前校正元件(如可變形鏡、空間光調(diào)制器等)對光學(xué)誤差進(jìn)行矯正,從而提升成像性能。
基于直接波前探測的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)主要由波前探測器(或波前傳感器)、波前控制器、波前校正器三大部分組成。波前探測器主要用于探測波前像差,波前控制器用于將波前誤差信號處理轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制信號,波前校正器用于將控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄇ跋辔蛔兓瑢崿F(xiàn)波前誤差的共軛校正。
新思界
行業(yè)分析人士表示,全球自適應(yīng)光學(xué)產(chǎn)品相關(guān)研發(fā)企業(yè)及機(jī)構(gòu)包括意大利Dynamic optics、荷蘭oko、瑞士EarlySight、以色列Active、美國Aplegen、法國ALPAO、中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所、中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所、寧波奇鏡科技、博視醫(yī)療等。
博視醫(yī)療的星鏡®是全球首臺商用自適應(yīng)光學(xué)眼底影像系統(tǒng)(AO-SLO),于2024年1月獲批上市。中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所與電子科技大學(xué)共同建設(shè)了自適應(yīng)光學(xué)全國重點實驗室,2024年10月,自適應(yīng)光學(xué)全國重點實驗室正式揭牌,并召開了第一屆學(xué)術(shù)委員會第一次會議。
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