使用闭环控制的自适应控制光学系统对飞秒激光的波前进行调控, 可以有效改善激光与物质相互作用中由于相位畸变或光路偏差导致的效率下降。利用可编程纯相位的液晶空间光调制器结合模拟退火算法设计的自适应优化系统, 在BBO晶体的飞秒倍频过程中实现了对相位畸变和光路偏差导致倍频效率下降的自动补偿, 从而实现飞秒倍频效率的最优化。

为解决实时直观地观察多层再现图像的问题，提出利用发光材料实现其可视化.针对由沿光轴方向的二维图层组成的空间图像，利用高效、快速的三维Gerchberg-Saxton算法，得到位相型计算全息图，并通过计算机进行了数字模拟再现.阐述了三维Gerchberg-Saxton算法的流程，并搭建了基于液晶空间光调制器的位相全息图光学再现与可视化光路.利用液晶空间光调制器的灰度-位相曲线把计算全息图转换为灰度图，加载在液晶空间光调制器上，再现出高质量的三维光场，同时利用量子点材料的荧光特性实现了图像的可视化.实验结果表明，光学再现与计算机模拟结果较吻合.该技术在医学、**、三维显示、微加工以及显微技术等领域有重要应用价值.