该文首先概述了自适应光学的基本概念,论述了校正大气湍流的成像自适应光学系统的原理、理论发展概况和系统研究进展,提出了该论文的主要工作内容.为了能够在实验室内对自适应光学系统进行一定程度上的测试分析,研制了大气湍流模拟装置,用作一种近似大气湍流的扰动源.论述了Kolmogorov谱大气湍流的空域和时域特性、大气湍流的Zernike多项式表述及大气湍流的时间功率谱特性.描述了利用热空气扰动原理研制的大气湍流模拟装置及由平行光源、该模拟装置、微型自适应光学系统的波前处理器、改进后的信号处理器组成的测试系统.针对不同的实验条件进行了实验测试和分析,与理论Kolmogorov谱大气湍流进行了对比.论述了H-S波前传感器的工作原理和引起质心探测误差的主要误差源;然后分析了散弹噪声对质心探测精度的影响;提出了根据大气湍流的时间特性,通过确定在一次时间采样间隔内质心移动的变化范围,对质心进行连续动态跟踪测量的新方法.简要介绍了小波分析理论,论述了二维小波变换的特性;通过比较Kolmogorov大气湍流模型和分数Brown运动的相似性,给出了小波变换可应用于大气湍流探测的理论根据;分析了区域波前重构算法在孔径数较大时其计算量很大的问题;验证了Bowman提出的将小波变换应用于区域法波前重构.论述了自适应光学系统的控制系统及扰动波前的模式重构算法,在此基础上详细论述了多带宽模式控制算法.