自适应光学系统需要足够亮度的信标来满足其波前探测精度的需求,同时受大气非等晕的限制,信标与被观测目标需处在同一等晕区内。因此在设计及分析自适应光学系统的过程中,需要对望远镜站址等晕区的范围进行测量。本论文对现在广泛采用的等晕角间接测量方法如恒星闪烁法,和测量大气廓线从而计算等晕角的MASS、SCIDAR、SLODAR方法进行了介绍与分析比较。在此基础上提出了利用自适应光学系统中的哈特曼波前传感器测量双星波前差,从而计算得到等晕角的方法。接着,本论文根据Sasiela和Van Dam给出的角度非等晕误差的解析表达式,计算了不同大气环境下的非等晕误差值。在此基础上,结合丽江的大气湍流条件、1.8米望远镜及其AO系统参数,使用相位屏的方法,建立数值仿真模型及程序,对大气以及接收系统的非等晕误差进行了数值仿真,数值仿真结果与理论计算有较好的吻合,并求出了波前误差与等晕角的对应关系。随后,本论文基于现有丽江1.8m望远镜平台钠信标自适应光学系统,设计双星等晕角测量实验,并根据实验需求对系统进行了对应改造。实验选取了角间距在4-20″,高角40°以上的双星进行测量,计算出实际的等晕区以及等晕角的大小。采用优化后的高斯掩膜方法提取双星位置从而减少噪声影响并提高质心测量精度。与此同时,基于哈特曼图像数据,使用差分像运动法和恒星闪烁法,对结果进行了印证。实验对双星进行长时间跟踪并对处于不同距离的多组双星在短时间内进行了多次观测,实现等晕角在时间与空间维度的变化情况的测量。实验结果表明,在时间维度上等晕角变化缓慢,在空间维度上变化快速,在距离较远的情况下,等晕角没有相关性。最后,本论文针对早期1.8m望远镜钠信标实验中信标位置的漂移问题,参与设计第二代激光导引星发射系统并进行了实验。利用快速倾斜镜,稳定钠信标激光的光束指向,使导星光斑的漂移控制在0.2″的范围内;使用查表的方法,控制电动调整镜对光束进行控制,补偿了发射光路望远镜主镜不同轴造成的位置偏移。