搭建了一套基于液晶空间光调制器的人眼视网膜成像自适应光学系统，进行了活体人眼视网膜的初步实验．经过系统闭环校正，PV值和RMS值分别从2．293λ降低到0．176553λ，从0．55129λ降低到0．10511λ，接近衍射极限的水平．获得了较为清晰的人眼视网膜细胞图像，验证了液晶空间光调制器在人眼视网膜高分辨率自适应成像中应用的可行性，并针对试验中的遇到的激光散斑以及照明控制等问题，对原系统提出了一些改进设计．

本文主要包括两方面的内容，一方面描述用液晶光阀产生空间与时间性能可控的小尺寸薄相位屏；另一方面则讨论用液晶空间光调制器实现波前相位畸变校正的可能性。从而表明，这类价格低廉、结构简单而性能可靠的非线性光学器件可望在高性能新型自适应光学系统中得到广泛应用。

液晶微透镜阵列是利用液晶的电控双折射特性和微电子工艺制作的微光学元件，具有焦距可调、工作电压低甚至阵列数目、透镜孔径以及形状可调的优点，应用于哈特曼波前探测技术时可以有效提升哈特曼波前传感的动态探测能力，显示出良好的竞争力。简要概述了哈特曼波前传感技术和液晶微透镜阵列制作技术的发展、现状，对不同类型的液晶微透镜阵列制作技术的优缺点进行了分析，并着重介绍了基于液晶空间光调制器的微透镜阵列在波前探测领域的应用。

设计一套基于液晶空间光调制器的人眼视网膜成像自适应光学系统，以获得高分辨率视网膜图像，并且使该系统实现体积小，功耗低，成本低等优点．采用夏克一哈特曼探测器和基于硅基板上的液晶器件分别作为波前探测器和波前校正器．系统采用双对准光源以主观方式来使人眼对准，近红外光探测成像以减小对人眼的刺激．使人眼对有限距离对焦，以减小离焦对成像的影响，使该系统既可用于正常眼，又可用于近视眼．用ZEMAX软件对系统进行了模拟分析，认为该系统可获得高于3μm的视网膜分辨率，该系统设计是合理可行的．

数字掩模技术是一种很有发展前途的衍射微光学元件制作技术。实际制作时,由于感光材料具有感光非线性,实际可利用的灰度数目将小于256。即使256级灰度全部可用,也无法实现曝光量的精细控制以达到一般的加工要求。文中提出了2种灰度细分的方法,即多SLM组合调制和彩色等效灰度技术。从理论上分析了2种方法均能实现灰度的细分,从而达到曝光量的精细控制。

提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全息技术的合成全息显示新方法。由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全息方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同时输出到两个空间光调制器进行实时光电再现,并使再现像的位置符合人眼双目观察需要,计算机控制不同视角全息图顺序输出,从而实现合成全息立体显示,同时可观察合成全息动感,而观察者位置不必移动,与传统的合成全息显示相比操作灵活,易于控制。在实验中用液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,设计了相关的控制软件,并给出了实验结果。