本发明涉及一种基于全光神经网络的自适应光学系统，属于自适应光学系统技术领域，包括全光神经网络解算器、光伏转换阵列和高压放大器，本发明采用由光学衍射板构成的全光神经网络解算器对目标光束进行解算调制，转换为驱动变形镜的光信号，替代传统自适应光学系统中的波前传感、信号解算、数模转换等器件，其响应带宽可达到KHz量级，能够满足非合作目标场景下的高带宽波前控制要求，同时，由光路取代了传统的电路，以极低功耗和极高的响应速度实现目标光束至变形镜驱动电信号的运算，达到实时波前校正的效果，可应用于军事等对光束波前校正有高响应带宽要求的场景中。