随着基于硅微加工技术的微机电(MEMS)技术的发展,搭建低成本的自适应光学系统以校正激光束畸变成为可能。首先根据模态耦合理论分析了热畸变对光束质量的影响,并用数值方法得到理想基模和畸变基模耦合振幅与泽尼克(Zernike)畸变之间的关系。然后采用一种新型的微机电变形反射镜搭建了一个闭环自适应光学实验系统,用来对热畸变激光光束进行补偿,并对自适应闭环控制方法进行了研究。闭环实验结果显示：闭环自适应光学实验系统能很好地改善激光束质量,斯特列尔比(Strehl Ratio)平均可以达到80%。

以MEMS微变形镜驱动方式的选取为出发点, 从光学特性和力学特性两方面对MEMS微变形镜进行分析, 从中得出相关结构参数对微变形镜性能的影响关系, 并在此基础上结合补偿激光二极管抽运固体激光器(DPL)热畸变的使用要求设计了一种新型MEMS连续面型微变形镜, 并采用设计的MEMS变形镜搭建了一个闭环自适应光学实验系统, 补偿了激光光束的热畸变。实验结果显示该MEMS连续面型微变形镜可对腔内畸变进行有效补偿, 同时提高了激光器的输出功率及光束质量。