贝塞尔光束于1987年提出,由于其具有无衍射和自恢复特性而成为研究热点,目前已应用于激光加工、光镊、光通信等领域。其中贝塞尔光束质量与“无衍射”长度是影响应用的重要因素。在众多光束整形技术中,基于自适应光学的整形技术不仅能够实现不同参数的贝塞尔光束整形,还能够校正光束系统中由周围环境与光学元件带来的像差,从而保证光束整形后的贝塞尔光质量。变形镜作为自适应光学中的光束整形器件,具有控制灵活,光能转换效率高等特点,具有重要的发展前景。压电变形镜作为变形镜的一种,具有响应速度快,成本低,高损伤阈值等特点在自适应光学中得到广泛应用。本文基于自适应光学系统,采用单压电变形镜进行贝塞尔光束质量与整形研究。具体研究工作如下:（1）设计和搭建贝塞尔光束实验平台。分析贝塞尔光束生成原理,设计基于变形镜的自适应光学系统。控制系统利用波前传感器反馈的波前信息,控制变形镜重构目标光斑对应的调制相位,实现对光束的整形。实验中采用基于61单元单压电变形镜的光束整形实验平台,采用CCD相机记录光束分布情况,系统的整体控制精度纳米级。（2）研究变形镜致动器环数以及光束入射角对贝塞尔光束质量的影响。当致动器环数从3环提高到5环时,变形镜重构10μm幅值锥形相位的残差误差均方根值从70 nm降低到26 nm,生成的贝塞尔光束轴向光强分布更接近理想分布,变形镜圆顶角对光束质量的影响到改善,证明提高变形镜致动器环数可有效提高贝塞尔光束质量。另外,采用入射角15°、30°、45°的光束生成贝塞尔光束,实验结果表明,生成的贝塞尔光束质量良好,不受光束入射角影响。本文为变形镜生成高质量贝塞尔光束提供了建议和依据,有利于其应用。（3）采用滤波技术提升贝塞尔光束质量并进行光束整形。为了增加基于变形镜生成的贝塞尔光束光强分布的稳定性,生成主斑为椭圆形的贝塞尔光束,设计了一种由扇形和环形组成的滤波器。环形滤波器通过对焦平面光束进行滤波,能够消除由变形镜圆顶面形产生的影响,使轴向光强的变化趋于稳定,有效提高光强分布的可控性;扇形和环形组合的滤波器能够直接将圆对称的贝塞尔光束整形成椭圆贝塞尔光束,产生的椭圆贝塞尔光束光强分布稳定,轴向光强半高宽达到247 mm,并保持“无衍射”特性,光束主瓣的长短轴之比约为1.72。该滤波器能有效提高基于自适应光学系统产生的贝塞尔光束的光束性能。