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大氣湍流很不平靜，造成波前在時間和空間上的隨機(jī)變化，嚴(yán)重影響我們拍攝恒星和系外行星圖像的分辨率和精確性。 

  在天文自適應(yīng)系統(tǒng)中，用于天文觀測的相機(jī)和用于波前檢測的相機(jī)，性能需求有明顯不同。天文自適應(yīng)光學(xué)的應(yīng)用效果，取決于我們能否找到能精確測量波陣面畸變的參照物。

  因此波前傳感需要引入一個參考星。如果能找到這樣的星：它與我們要觀測的星非常的近，我們稱之為自然導(dǎo)星。有時候，如果被觀測星亮度足夠，而且光學(xué)邊界銳利的的話，有時候也能被當(dāng)做參考星。

  波前測量在可見光波段，而觀測在紅外波段；或波前測量和觀測均在紅外波段（如參考星在可見光區(qū)域亮度不足）。此時基于可見光傳感器的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，通過低噪聲短波紅外（或更好的可見光增強短波）相機(jī)，則可以看到暗導(dǎo)星，因為星的密度在紅外波段（J,h,K，）要高于可見光。換言之，紅外導(dǎo)星更易找到。

  波前計算必須快速（典型值是1ms內(nèi)），以跟上大氣狀態(tài)的改變，這樣有必要用高速高靈敏相機(jī)作為波前傳感，用短曝光時間去“凍結(jié)”大氣湍流的影響。高幀頻和低延遲用于校正信息實時傳遞到變形鏡，以實時修正波前。另外，相對明亮的導(dǎo)星和高靈敏度探測器是波前檢測系統(tǒng)獲得足夠信噪比的保證。