2026年自适应光学基础试题含答案

2026年自适应光学基础试题含答案一、单选题（每题2分，共20题）1.自适应光学系统中，波前传感器的核心作用是？A.产生参考光B.测量波前畸变C.产生校正信号D.优化系统效率2.在自适应光学系统中，常用的波前校正器是？A.光栅B.衍射光栅C.deformablemirror（变形镜）D.半波片3.光学传递函数（OTF）主要描述？A.系统的放大倍率B.系统的分辨率C.系统的畸变程度D.系统的光谱特性4.自适应光学系统中，波前畸变的主要来源是？A.光源波动性B.大气湍流C.系统自身缺陷D.波前传感器噪声5.在激光通信中，自适应光学主要用于解决？A.光源相干性问题B.传输距离衰减C.大气闪烁影响D.接收器噪声6.衍射受限成像系统的点扩散函数（PSF）主要受？A.波前畸变B.系统孔径C.光源强度D.传感器精度7.自适应光学系统的闭环控制中，关键环节是？A.波前传感B.波前校正C.信号处理D.控制算法8.在天文观测中，自适应光学主要用于改善？A.光谱分辨率B.视场覆盖范围C.成像质量（视宁度）D.光谱稳定性9.光纤通信中，自适应光学主要解决？A.色散补偿B.模式色散C.衰减补偿D.波导畸变10.自适应光学系统的波前重构算法中，常用方法包括？A.扩展卡尔曼滤波（EKF）B.神经网络C.小波变换D.以上全部二、多选题（每题3分，共10题）1.自适应光学系统的核心组成部分包括？A.波前传感器B.波前校正器C.控制计算机D.激光光源2.大气湍流对成像系统的影响包括？A.点扩散函数（PSF）增大B.光谱分辨率下降C.成像模糊D.相位延迟3.波前传感器的典型类型包括？A.基于傅里叶变换的传感器B.光纤传感器C.全息传感器D.基于偏振的传感器4.自适应光学系统的控制算法中，常用方法包括？A.扩展卡尔曼滤波（EKF）B.粒子滤波C.最小二乘法D.神经网络5.波前校正器的典型结构包括？A.变形镜（deformablemirror）B.电光晶体C.机械驱动系统D.半波片6.自适应光学系统在军事领域的应用包括？A.激光制导B.光学侦察C.雷达补偿D.通信加密7.光学传递函数（OTF）的主要影响因素包括？A.波前畸变B.系统孔径C.光源相干性D.大气扰动8.自适应光学系统的典型应用场景包括？A.天文观测B.激光通信C.光纤传感D.军事侦察9.波前传感器的噪声来源包括？A.系统自身热噪声B.大气湍流波动C.传感器标定误差D.光源相干性10.自适应光学系统的未来发展趋势包括？A.更高精度波前校正B.更小尺寸系统C.更低功耗设计D.多波束校正三、填空题（每空1分，共10题）1.自适应光学系统通过测量和补偿来改善成像质量。2.波前传感器的核心原理是利用光的传播特性来测量波前畸变。3.光学传递函数（OTF）描述了系统对输入信号的响应特性。4.大气湍流对成像系统的主要影响是导致成像模糊。5.自适应光学系统中，波前校正器通常采用变形镜。6.波前重构算法的核心任务是生成校正信号。7.自适应光学在激光通信中主要用于补偿大气闪烁。8.光纤通信中，自适应光学主要解决波导畸变问题。9.波前传感器的典型类型包括傅里叶变换传感器和全息传感器。10.自适应光学系统的控制算法中，常用扩展卡尔曼滤波（EKF）。四、简答题（每题5分，共6题）1.简述自适应光学系统的基本工作原理。2.大气湍流对成像系统的主要影响是什么？如何补偿？3.波前传感器的典型类型有哪些？各自特点是什么？4.自适应光学系统在军事领域有哪些应用？5.光学传递函数（OTF）与点扩散函数（PSF）的关系是什么？6.自适应光学系统的未来发展趋势有哪些？五、论述题（每题10分，共2题）1.详细论述自适应光学系统在激光通信中的应用及其优势。2.比较自适应光学系统在不同领域的应用差异（如天文观测、激光通信、军事侦察等）。答案与解析一、单选题答案1.B2.C3.B4.B5.C6.B7.B8.C9.D10.D解析1.波前传感器的作用是测量波前畸变，而非产生参考光或校正信号。2.变形镜是自适应光学系统中最常用的波前校正器。3.OTF描述了系统对输入信号的响应特性，主要反映分辨率。4.大气湍流是波前畸变的主要来源，其他选项影响较小。5.激光通信中，大气闪烁会严重影响传输质量，自适应光学可补偿此问题。6.衍射受限成像系统的PSF主要受系统孔径限制。7.波前校正是闭环控制的核心环节，直接改善成像质量。8.天文观测中，自适应光学主要解决大气湍流导致的视宁度下降。9.光纤通信中，波导畸变是主要问题，自适应光学可补偿此畸变。10.波前重构算法常用EKF、神经网络等方法，以上均适用。二、多选题答案1.A,B,C2.A,C,D3.A,C,D4.A,B,D5.A,B,C6.A,B,C7.A,B,D8.A,B,D9.A,B,C10.A,B,C,D解析1.自适应光学系统核心部分包括波前传感器、波前校正器和控制计算机。2.大气湍流导致PSF增大、成像模糊和相位延迟。3.波前传感器典型类型包括傅里叶变换、全息和偏振型传感器。4.控制算法常用EKF、粒子滤波和神经网络。5.波前校正器典型结构包括变形镜、电光晶体和机械驱动系统。6.军事领域应用包括激光制导、光学侦察和雷达补偿。7.OTF主要受波前畸变、系统孔径和大气扰动影响。8.典型应用场景包括天文观测、激光通信和军事侦察。9.波前传感器噪声来源包括热噪声、大气湍流和标定误差。10.未来趋势包括更高精度、更小尺寸、更低功耗和多波束校正。三、填空题答案1.波前畸变2.光的传播特性3.输入信号的响应特性4.成像模糊5.变形镜6.生成校正信号7.大气闪烁8.波导畸变9.傅里叶变换传感器、全息传感器10.扩展卡尔曼滤波（EKF）四、简答题答案1.自适应光学系统基本工作原理：通过波前传感器测量波前畸变，控制计算机重构波前，再由波前校正器（如变形镜）进行补偿，最终改善成像质量。2.大气湍流影响与补偿：大气湍流导致波前畸变，使成像模糊。补偿方法是通过自适应光学系统实时测量并校正波前。3.波前传感器类型：-傅里叶变换传感器：利用光学传递函数测量波前。-全息传感器：通过全息成像记录波前信息。-偏振型传感器：利用偏振态变化测量波前。4.军事领域应用：激光制导、光学侦察、雷达补偿等。5.OTF与PSF关系：OTF是PSF的频域表示，两者均描述系统成像质量。6.未来发展趋势：更高精度、更小尺寸、更低功耗、多波束校正等。五、论述题答案1.自适应光学在激光通信中的应用：通过补偿大气闪烁，提高激光通信的传