大气的无规则运动产生的湍流会对光波前阵面产生影响,因此天文望远镜的视场角与分辨率很难达到理想值。为了提高望远镜的性能,自适应光学应运而生。它采用探测、波前复原再实时校正的方法,将因经过大气湍流而发生畸变的光波修正。针对传统自适应光学系统视场角过小的问题,美国人贝克想出办法:将大气湍流分层,再分别进行校正。随之演变成为多层共轭自适应光学。变形镜直接对畸变的光波进行校正,它是自适应光学系统的核心部分。国内外都对变形镜进行研究和制造,国内已经成功研制了许多样机。目前,变形镜的研制遇到了一个问题:不能让变形镜的在校正单元更密集的情况下拥有更大的校正冲程。比如,采用集成化制造的微机电系统变形镜,它可以在很小的范围,内集成大量的校正单元,但是它的校正冲程只能达到微米级别,这意味着对于畸变过大的光波,它的校正效果有限。基于这个问题,本文引入了变形镜的组合方案,通过将两个变形镜的正对的方式使变形镜的校正冲程加倍。或者让两个变形镜成90度交错的方法,实现校正单元数目加倍。接着介绍了这两种组合变形镜的原理与结构。在双层共轭自适应系统中,使用增加校正单元数目的组合变形镜。为了不增加系统复杂度,基于大气湍流的特点和校正效果对比分析,组合变形镜只替换原系统中与低层湍流共轭的变形镜。在国内外不同模型中,通过计算仿真,找出使双层共轭系统等晕角最大的最佳共轭高度,并确定各分层厚度。然后对使用组合变形镜与普通变形镜的系统进行对比分析,结果证明使用组合变形镜可以提高系统的斯特列尔比。同时,对于不同变形镜构成组合变形镜,它们对系统的斯特列尔比提升效果进行了对比,并找出性价比最优的方案。组合变形镜的结构简单,采用的器件也是现成的。不会对变形镜的制造工艺提出苛刻要求,可以降低系统的成本。随着变形镜制造工艺的提高,这种组合方式也可以应用到新的变形镜中,提升校正性能。