固态激光器拥有结构紧凑、能量转换效率高、系统可靠性高、输出光束质量好以及使用寿命长等诸多优点,因此成为了激光器领域的重要研究方向。但是随着固态激光器平均输出功率的不断提高,激光晶体热效应变得愈发明显,导致激光器输出光束中包含了PV值高达上百微米的低阶像差成分,严重降低了固态激光器输出光束质量。本文对反射式光束整形系统的低阶像差校正方法进行了研究,探求能够对低阶像差进行补偿的有效手段,使经过校正系统的输出光束PV值降低到变形镜可以校正的范围之内,从而实现激光器输出光束的两级校正,达到改善光束质量的目的。文章深入分析了现有低阶像差校正方案的技术特点和局限性,根据高功率化学激光器和板条固体激光器输出光束整形和低阶像差校正的需求,分别设计并构建三柱一球和两柱一球反射式光束整形系统仿真模型各一套,并对系统结构参数进行了优化,有效减小了系统静态像差。基于数据动态交换技术(DDE)实现了Matlab对系统仿真模型结构参数的程序控制,并在此基础上对系统灵敏度进行了分析,得到结果如下:离焦和0度像散对球面镜和X方向柱面镜相对于初始位置的位移量敏感;45度像散对X方向柱面镜绕光轴的旋转敏感。通过构建基于PID控制算法的反射式光束整形系统的低阶像差校正仿真模型验证系统对不同类型和大小的低阶像差的校正效果、校正稳定性和校正速度,得到仿真计算结果如下:平均经过不超过15次调节,系统输出光束PV值可以降至0.5λ,系统可以对离焦、0度像散和45度像散进行有效的校正。对反射式光束整形系统的低阶像差补偿能力进行了实验研究。实验结果显示:经过优化之后系统仿真模型与实验结果吻合较好,实验中使用Hartman探测到的系统初始结构的输出光束波前分布与仿真计算结果基本一致;通过实验方法得到的系统灵敏度分析结果与仿真计算结果吻合;在实验过程中,系统对于入射光束中离焦、0度像散和45度像散以及三者的混合像差的校正效果和校正速度均与理论计算较为一致,达到了设计目标。