在电磁波频谱中,毫米波与亚毫米波频段具有很大的研究价值,也是近几年比较新兴的研究领域。随着准光技术的不断发展,国内外提出了许多针对准光系统的研究方法,这些方法使得准光系统及其各部分器件的仿真及加工越来越广泛。由于常用的准光系统分析方法譬如商用软件GRASP所使用的P0(物理光学法)和GO(几何光学法),针对已知系统参数来进行建模并分析,在计算速度上或多或少有所欠缺。而本实验室在过去几年采用的准光系统分析方法-DGBA(高斯波束衍射分析方法),虽然它能对整个系统进行较为准确的分析,但是因为DGBA算法只考虑了高斯波束的基模形式,缺乏合适的控制变量来讨论未知镜面的参数值。因此在针对镜面参数无法得知的情况下,本论文将会介绍一种针对未知镜面进行研究的算法-GBMA算法(即高斯波束模式分析算法),并将这种算法运用到准光领域从而对准光系统进行设计。高斯波束模式分析法基于准光基本理论,对高斯波束的基模和高次模进行分析。本文通过一系列推导将高斯波束转换为高次模式累加的形式,来对高斯波束入射场和出射场进行表示,针对未知的准光系统镜面参数,通过用未知镜面的出射交叉极化抵消前一个镜面的出射交叉极化,就可以达到确定未知镜面参数的目的。根据推导结果将GBMA和商用软件GRASP10的仿真结果做以对比,验证了算法的准确性和适用性,同时根据所得的交叉极化隔离度的变化趋势,可以得到系统的最优化参数设置,为保证准光系统能量最大提供了理论依据。为了更加准确,本文设计加工一组准光系统,将测试结果与仿真结果做以对比,更加验证了算法的精确性。在最后搭建了一个准光建模平台,为将GBMA算法应用在实际建模中打下了基础。