无波前传感自适应光学系统(WSLAO)又称无波前探测自适应光学系统、间接波前探测自适应光学系统,是自适应光学系统(AO)的一种,其不采用波前传感器测量波前相位畸变,而是直接利用成像传感器获取的波前误差信息,基于特定算法来实现波前像差的实时校正。
自适应光学系统具有多种结构形式,典型结构由波前传感器(波前探测器)、波前控制器、波前校正器三部分组成,其中波前传感器主要用于探测波前像差。无波前传感自适应光学系统不使用波前传感器,相比于有波前传感自适应光学系统具有系统结构简单、体积小、制作成本低、校正能力稳定、对噪声及误差免疫性好等优势。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国无波前传感自适应光学系统(WSLAO)行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,无波前传感自适应光学系统发展于上世纪90年代后期,随着硬件技术革新、控制算法优化,无波前传感自适应光学系统与共聚焦激光扫描检眼镜(CSLO)、学相干断层扫描(OCT)技术等眼底成像技术结合越来越深入,WSLAO-CSLO系统、WSLAO-OCT系统随之得到发展。
无波前传感自适应光学系统算法研究起源于2006年,包括模拟退火算法(SA)、随机并行梯度下降法(SPGD)、自由衍生信赖域算法(TRDF)等。我国无波前传感自适应光学系统相关研究机构包括中国科学院光电技术研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、北京理工大学、长春理工大学、南京天文光学技术研究所、国防技术大学等。
随着研究深入、算法优化,无波前传感自适应光学系统在普适度、响应速度、准确度等方面实现了不断提升,应用也扩展至眼底成像、显微镜学、自由空间通信、天文观测、激光核聚变等领域。在眼底成像领域,无波前传感自适应光学系统可用于视网膜成像,如人视锥细胞镶嵌体活体成像,在白内障、青光眼等眼科疾病诊断和治疗中具有一定应用潜力。
新思界
行业分析人士表示,无波前传感自适应光学系统结构简单、成本低,符合自适应光学系统实用化、低成本化发展趋势,是近年来国内外研究热点之一。但目前无波前传感自适应光学系统也存在一定不足,如成像视场较小、波前畸变校正时间较长、成像精度较低等问题,未来在算法、性能等方面仍有待进一步优化。
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