本文围绕成像法测量取样光栅衍射效率均匀性，进行了理论分析和实验研究。在ICF系统中，取样光栅衍射效率是取样光栅的重要指标，其测量对于取样光栅制作和使用尤为重要，可以提供反馈信息。首先，提出了成像法测量取样光栅衍射效率均匀性的新思路：合理设置测量结构，使观察平面与衍射元件之间形成成像关系，采用面阵CCD在观察平面上直接测量光强，并根据成像关系推导衍射元件的衍射光强分布。其次，给出了两种符合成像法测量的光路结构：“小孔成像”成像法和“物像共轭关系”成像法，对两种光路结构分别进行理论模拟和相应实验验证，分析得出“物象共轭关系”成像法更加适合采用小幅面面阵CCD进行取样光栅衍射效率的成像测量。并且构建了基于“物像共轭关系”成像法光路结构的取样光栅衍射效率测量光路。分析了其测量原理和取样效率转换关系，进而讨论了测量光强的定标问题。然后，基于全息干涉原理设计满足激光直写制作精度要求的补偿元件，推导出全息图的条纹位置公式。利用牛顿迭代算法搜索条纹分布，将条纹分布转化为制作补偿元件的像素点阵的bmp文件，用于图形化激光直写。最后，采用Zemax光学设计软件，设计优化了用于双光束干涉方法制作补偿元件的记录参数，并且全息曝光制作补偿元件。搭建了成像法测量取样光栅衍射效率的测量光路，测得了用于定性分析的结果，验证了成像法测量取样光栅衍射效率的可行性。与传统逐点法测量取样光栅衍射效率相比，新方法摈弃了传统测量复杂的光学元件和测试光路；避免了逐点测量时，衍射方向随测量点变化造成的光强接收困难。