近年来,大功率半导体激光器列阵被广泛用于泵浦固体激光器?材料加工及激光医疗等应用领域中,但由于其输出光束的质量不好,影响了它的直接应用,因此大功率半导体激光器列阵的光束整形成了人们关注的一个热点问题,国内外的研究机构对此进行了大量的研究?我们在总结国内外报导的各种整形方法的基础上,为信息产业部电子四十四所研制的大功率半导体激光器面阵设计了一个耦合光学系统,用于对Nd:YAG激光器进行泵浦?由于二元光学器件具有体积小?重量轻?易于复制?可实现多功能集成等特点,特别适用于半导体激光器列阵的光束整形,因此我们选用二元光学器件来实现耦合系统?利用半导体激光器输出的基模高斯光束可分离变量的特点,我们对面阵中各吧的两个相互垂直方向上的光束分别进行整形变换,这样整形器件可以设计成一维结构,便于实现?通过计算机辅助分析,我们具体确定出了系统中各器件的参数?为验证系统的整形效果,我们用MATLAB语言编写了仿真程序?仿真结果表明半导体激光器面阵输出的高发散?低均匀度的光场通过耦合系统的变换后能够转变成符合泵浦要求的低发散?高均匀度的光场?具体数据为:各输出光束在快轴方向的发散角为0.28o, 在慢轴方向的发散角为1.4o,输出光场在距LD面阵发射端面20cm处的面积为42×25mm2,平均波纹起伏为9.3%,可见整形效果较好?最后我们还对耦合系统的能量损耗进行了分析?计算表明,系统的能量透过率为 40%左右?