超强超短脉冲激光装置输出功率密度高，能够在实验室创造极端物态条件，在物理学领域有很高的应用价值。由于追求高聚焦功率密度，聚焦焦斑大小和能量集中度是其需要控制的一个关键因素，与激光光束质量密切相关。此类装置中，影响输出光束质量的因素主要有光学元件面形缺陷、光学元件装校误差、放大器残余热畸变等。自适应光学系统能够实时补偿激光发射过程中的静态和动态波前畸变，达到提高远场能量集中度和装置运行效果的目的，是目前高功率固体激光装置上可采用的最为有效的波前控制技术。该系统在纳秒激光装置上的应用已经比较成熟，近几年逐渐在超强超短脉冲激光装置上得到应用，并取得了很好的效果。美国密歇根大学在45 Tw飞秒激光装置上使用梦溪的变形镜校正波前畸变，使峰值功率密度提高至1.0×1022 w／cm2。德国MPQ的10TW钛宝石激光装置ATLAS使用双变形镜系统校正波前畸变和相位、幅度调制，使功率密度提高了1个数量级。法国LULI实验室的100TW激光装置上使用变形镜校正波前畸变，能量集中度有明显提高。加拿大200TW激光装置ALLS也使用变形镜来提高峰值功率密度，获得了超过1.0×1020 W/cm2的峰值功率密度。
自适应光学波前校正系统通过波前校正元件如变形镜来校正波前畸变。超强超短脉冲激光装置波前校正系统包括哈特曼波前传感器、变形镜及控制软件。系统基于相位共轭原理，首先通过哈特曼波前传感器测量畸变波前，然后通过控制软件计算畸变波前与参考渡前的差别，并对施加到变形镜控制电极上的电压进行优化，使畸变波前与参考波前的差别达到最小，再通过电控单元将控制电压施加到电极上，从而使系统的波前误差得到校正。（梦溪）