半导体激光器具有体积小、集成度高、可靠性高、光电转换效率高、使用寿命长等优点，因此被广泛应用于工业生产、医疗及军事领域。但是在一些大功率应用场合，由于单个半导体激光器输出功率非常受限，往往需要将多个激光发射单元以平行分布的形式集成在一起，构成线阵型半导体激光器来提高整体的输出功率。然而，半导体激光器自身波导结构的特点，其输出光束为椭圆型分布的像散光束，激光出射光束的发散角在两个方向上也具有较大的非对称性，快轴方向光束发散角可达70°，慢轴方向光束发散角可达10°。对于线阵型半导体激光器这种对称性被放大，使得其光斑在远场分布为多个独立激光发射单元的组合形式，一般为矩形分布，这严重限制了大功率半导体激光器在许多领域的应用，因此在应用时必须通过光学整形系统对线阵型半导体激光器输出光束进行整形，实现远场光斑的矩形化，均匀光束在快轴、慢轴两个方向的光束质量。首先，本论文在查阅了国内外现有的半导体激光光束整形方法基础上，针对半导体激光器一维阵列，即线阵型半导体激光器，根据几何光学成像条件，推导了快轴准直透镜的初始结构，采用非球面平凸柱透镜准直光束快轴发散角，根据一倍望远镜原理，设计出球面柱透镜对结构对慢轴光束进行整形，打破了慢轴方向光束发散角的周期性特点，实现慢轴光束质量与快轴方向光束质量的均衡。其次，文章通过Zemax软件进行了快轴准直透镜、慢轴整形透镜以及整形系统的整体模拟，模拟结果说明，经过快轴准直透镜准直后的光束，快轴方向的光束发散角从40°压缩至小于1°，通过慢轴整形透镜的整形作用，线阵型半导体激光器光束质量在快轴、慢轴两个方向得到很好的均匀化效果。最后，以OClARO公司808-20W线阵型半导体激光器为例，进行了线阵型半导体激光器光束整形实验，通过快轴准直透镜，可以将快轴方向光束发散角从698mrad减小至-0.25mrad到0.25mrad范围之内，慢轴整形透镜可以很好的完成快轴、慢轴方向光束质量的均匀化。