自適應(yīng)光學(xué)（adaptive optics）， 指一種用于大反射望遠(yuǎn)鏡的鏡面的一種補(bǔ)償系統(tǒng)，可以通過(guò)快速反應(yīng)的的支撐系統(tǒng)使鏡面發(fā)生形變來(lái)補(bǔ)償大氣抖動(dòng)引起的星象閃爍。

歷史上，該系統(tǒng)起源于天文學(xué)和國(guó)防，它可產(chǎn)生高分辨率的天文圖像；更清晰的圖像產(chǎn)生對(duì)比度的額外增益，這對(duì)天文學(xué)家也有好處，因?yàn)檫@意味著他們可以探測(cè)到其他方法無(wú)法觀察到的暗淡的天體。當(dāng)天文學(xué)家在努力克服大氣湍流的模糊效應(yīng)時(shí)，國(guó)防承包商們卻關(guān)心如何保證他們的高功率激光器的光子可正確導(dǎo)向，從而擊毀戰(zhàn)略目標(biāo)。

最近，由于在AO組件的精密度和簡(jiǎn)單化方面的改進(jìn)，研究人員已經(jīng)利用這些系統(tǒng)在飛秒脈沖整形、顯微鏡、激光通信、視力矯正以及視網(wǎng)膜成像等領(lǐng)域取得突破。雖然這些領(lǐng)域相差很大，由于不需要的時(shí)變效應(yīng)的存在，這些領(lǐng)域都將從自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中受益。

通常，AO系統(tǒng)由3部分組成：（1）波前傳感器，用于測(cè)量波前偏移，（2）可變形鏡片，可改變形狀以校正高度畸變的波前，及（3）實(shí)時(shí)控制軟件，用波前傳感器收集到的信息計(jì)算可變形鏡片應(yīng)該采用的合適的形狀，以抵消畸變的波前。

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)有很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。其中包括快速低噪聲的傳感器（為了能使用比較昏暗的引導(dǎo)星來(lái)進(jìn)行矯正）；高能、可信且易于操作的鈉激光器；超高速處理器，要求每秒的運(yùn)作此時(shí)達(dá)109到1010次；可變形鏡面，帶寬幾千赫茲和上千個(gè)觸動(dòng)器；大型的二級(jí)自適應(yīng)透鏡。