针对激光器出光过程中腔内像差扰动带来的输出光束质量和光束能量下降问题，分析了腔内像差扰动对非稳腔模式的影响，并采用数值迭代法计算了理想情形和腔内像散扰动对无源正支共焦腔输出模式强度和相位分布的影响，进一步采用Zernike模式法对光束相位进行了像差拟合，得到了前35阶Zernike像差系数、点扩散函数（PSF）分布和环围能量曲线，计算了腔内像散扰动量与远场Strehl比的关系。结果表明：对小菲涅耳数正支共焦腔，腔内像散扰动对输出光束强度和相位分布均有明显影响，相位分布中一些高阶Zerni—ke像差也有所增大。因此在进行腔内像差校正时，应优先考虑此类像差的校正。

利用平板自聚焦透镜材料进行离子交换，制成一维自聚焦透镜．分析了平板自聚焦透镜的离子交换原理和折射率分布形成过程，测量了不同厚度时。折射率分布常量√A的值．介绍了透镜的应用，并用一维自聚焦透镜制成小型半导体激光器耦合器件．

为了获得方形自聚焦透镜的折射率分布，提出了一种求解其折射率分布的半经验方法。该方法利用圆形边界条件下获得的扩散方程的解去近似方形边界条件下扩散方程的解，该近似解中的4个待定系数用雅明干涉法测得的方形自聚焦透镜4个位置点上的折射率来确定。该方法避免了在方形边界条件下求解扩散方程的复杂过程，得到的半经验公式形式简单、计算方便，利用半经验公式计算得到的折射率与实验结果吻合得较好，二者之间的最大相对误差为0．94％，平均相对误差不超过0．3％。该公式为以后研究方形自聚焦透镜阵列成像问题提供了可供参考的理论依据。