气动光学研究光学系统近场较短传输距离上流场引起的光学畸变。这里的近场指的是离发射窗或接收窗很短的光路，光路长度与光束孔径具有相同的数量级。我们通常用光程差来定量描述光波前畸变，用斯特列尔比（Strehl Rate）来定量描述由于这种畸变引起的系统性能降低。 随着高能激光技术、机载激光、光学制导等技术的发展及应用，人们对光束与复杂流场相互作用规律的研究更加深入。与气动光学相关的湍流场多为湍流剪切层，边界层等，研究这些流场的波前传感器需要2～100kHz的时间分辨率。为提高测量波前畸变的时间频率，Fitzgerald等发展了小孔径光束测量技术（SABT），可达10KHz以上。我们用37子孔径的Hartmann波前传感器进行波前畸变实时测量并进行波前复原，对测量得到的各子孔径上波前斜率的时空变化进行相关函数等统计分析，给出流场的运流速度和大涡尺度。 小孔径光束技术也是基于Hartmann波前传感器原理，通过转化光束的空间偏移量为当地光波前的斜率，实现对光波前畸变的实时测量。SABT能得到较大孔径上的光学畸变的时间序列，给出光波前畸变的时间及空间信息。对于时间采样频率已确定的传感器，我们从理论上提出并推导了采用密集光束采样，提高波前传感器的空间分辨率，利用冻结流理论来构造出高的时间、空间分辨率的光程差场的SABT拓展方法。无论是SABT还是我们所提出的SABT的拓展，都是基于冻结流假设，因而在讨论利用细光束抖动信息与光波前畸变之间的关系的有效性时，必须考虑冻结流假设近似满足程度。这两种技术都是有效又有限的，它们是对波前传感器、流场的一个优化。