自适应光学走出天文学,找到了工业活干

自适应光学测量光学波前中的畸变,并用变形镜或空间光调制器施加等量反向的校正,速度快到足以跟踪变化。天文学为对抗大气湍流而推动了它的发展。此后,这项技术找到了与天空毫无关系的应用。

显微成像

深入生物组织成像之所以困难,是因为样品本身会畸变波前。不同结构之间折射率各异,焦点越深,像差越严重。

自适应光学测量这一像差——借助导星,或直接优化图像质量——并加以校正,在此前无法企及的深度上恢复分辨率。该技术如今在多光子与光片显微中已经确立。

激光材料加工

高功率光束会轻微加热自身的光学元件,改变折射率并使焦点移动。这种热透镜效应意味着冷机状态下对好的系统会随升温而漂移,焦点位置在生产过程中发生移动。

自适应元件可以动态补偿。更有价值的是,同样的硬件可以主动整形光束:在多个焦点位置之间切换、产生多焦点,或生成指定的强度分布——把一个校正器件变成了工艺控制器件。