连续相位板(CPP)是大型激光装置中用于控制光束形状、能量和波前分布的一种重要衍射光学元件。为改善聚焦光束的质量，建立了基于现有工艺的大口径CPP理论设计模型，优化了传统衍射元件设计算法。采用该算法设计了用于背光照明的Ф330mm CPP，开展了数控化学抛光制作CPP试制，并在大型激光装置上开展了验证实验。结果表明，基于工艺改进算法设计的CPP具有更好的加工特性和焦斑性能，基本实现了整形和匀滑性能，能够较好满足现有工艺约束条件和物理需求。

在光束整形衍射光学元件的设计中,为同时减小输出光束的均方根误差和顶部不均匀度值,提出了模糊控制迭代算法(IAFC)。在盖师贝格撒克斯通(Gerchberg-Saxton,G-S)算法的基础上,提出了平滑修正法,可有效改善输出光束的顶部均匀度,但却增大了均方根误差值。模糊控制迭代算法依据模糊控制理论,通过有效结合盖师贝格撒克斯通算法和平滑修正法来同时降低均方根误差和顶部不均匀度值。计算机设计的结果表明,利用模糊控制迭代算法可以得到非常理想的输出光束,其均方根误差和顶部不均匀度值分别为0.75%和

随着激光的广泛应用，在许多场合都需要对其进行光束整形，其中最重要的整形元件就是衍射光学元件(DOE)。引用了自适应加法(AA)算法，并且对其进行了改进，一方面克服了AA算法的两个缺陷，另一方面提高了AA算法的精度。在AA算法中加入自动选取参数λ的环节，使得不必采用尝试法确定参数，减小了DOE设计的工作量。此外，还提出了三种克服分母出现零点的方法。应用AA算法设计了整形高斯光束的DOE以及一维光栅分束器，并得到理想的结果。对比了AA算法和高斯(GS)算法，说明AA算法具有优势和潜力，可以简单高效地

针对几何映射理论不考虑衍射效应,无法得到精确的输出光束,且输出光束存在严重振铃效应的问题,提出一种设计衍射光学元件的新算法。设置一个用于反映衍射效应的参量,通过迭代的方法确定该参量的最佳取值,再用改进的Gerchberg-Saxton(GS)算法对初始相位进行修正,最终得到所需衍射光学元件的相位分布。该算法与传统GS算法相比,能有效抑制散斑和振铃效应,得到均匀性更好的输出光束。