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随着激光技术的进一步发展，光学工艺和非线性晶体质量改进以及新型非线性晶体的开发等方面迅猛发展，纳秒光参量振荡器已成为当前广泛应用的一种激光调谐光源。随着对纳秒OPO研究的不断深入，它更多的特点与用途也将逐渐被发掘出来。但是在纳秒OPO激光系统的应用中存在一个严重的问题是：如何在保证高效率的前提下，有效的提高和改善纳秒OPO激光系统出射光束的光束质量。因此，如何进一步改善光束质量已成为当前OPO激光系统中一个重要的研究内容。
本论文在激光光束整形的理论基础上，对前人探索的众多方法进行了讨论，并通过实验与模拟两个手段，寻求更为高效简便的方法来改善纳秒OPO系统的输出激光光束质量。
(1)通过对光束质量因子和纳秒OPO系统光束传播特性的学习，加深对整形的目的和意义的理解，并且明确整形工作的方向：对影响激光光束质量的主要因素进行了分析。
(2)对多种常用的光束整形方法加以分析。包括透射式二元矩形位相光栅实现高斯光束空间整形方法，位相透镜进行光束整形、衍折射光学元件用于多模光束的聚焦、以及利用特殊光学元件通过几何方法进行光束整形等方法，分析了它们的优点和缺点。
(3)在前面理论研究和成熟的光束整形方法的基础上，主要研究两种光束整形的方法的实际操作可能。首先采用对扩束光束进行光阑整形的方法对激光光束进行整形，并在取得一定成效的基础上使用Zemax程序，对非序列元件进行模拟分析，证实了使用玻璃轴锥体替代透镜组对激光光束进行整形的可行性。