随着激光技术的应用越来越广泛,各应用领域对激光光束的要求也越来越多种多样,如激光冲击强化、惯性约束聚变等应用中,需要横截面内光强均匀分布的平顶光束,且这种光束对激光系统中光学器件的损伤风险相对较小。因此,对平顶光束的传输特性以及如何获得平顶光束的研究非常有意义。　　 本文采用平顶高斯光束模型描述平顶光束,详细研究了平顶高斯光束的扩束准直特性、焦移特性等。最后提出了一种获得平顶光束的整形方法,并用ZEMAX数值研究了整形效果,主要工作如下:　　 (1)基于Collins衍射积分公式,推导了平顶高斯光束通过ABCD光学系统后的场分布表达式,并利用该式分析了平项高斯光束在自由空间中的传输特性。研究表明:平顶高斯光束在自由空间传输过程中会发生畸变,畸变程度是随着菲涅尔数的增加而减小,并且在远场光强分布是带有小旁瓣的类高斯分布光束。　　 (2)采用平项高斯光束的传输解析式,建立数值分析模型,分析了平顶高斯光束的扩束准直特性。结果表明:随着光束阶数的增加,扩束后的衍射效应会越来越明显;准直特性是随扩束系统参数的改变而改变,并且只有在一定范围内获得平顶光束,此范围可以作为实际激光加工应用中靶材或者光学元器件放置的理想范围。最后计算出此轴向范围与扩束系统放大倍数之间的关系。　　 (3)利用平顶高斯光束的传输变换公式,结合LW焦移方法,研究了平顶高斯光束聚焦后轴上光强分布和焦移特性。分析了菲涅尔数、光束束腰面位置对轴上光强分布和焦移的影响。研究发现,轴上光强极大值随菲涅尔数的增加而增加,焦移随着菲涅尔数的增加而减小,而偏移方向只与输入光束束腰面位置有关。　　 (4)提出了一种获得平顶光束的简易方法——积分棒,引入能量均匀度和能量耦合效率综合评价匀光效果。利用ZEMAX仿真模拟了积分棒的匀光效果,结果表明:积分棒长度越长,其能量均匀度越好,但是能量耦合效率会越小;积分棒端面尺寸越大,其能量耦合效率越高,但是整形的均匀效果会逐渐变差。