惯性约束聚变(ICF)研究中对实验靶的瞄准和定位具有很高的精度要求，设计了一套基于中心辅助参考系统、靶定位系统和靶准直器三个单元组合的技术方案，借助有限元法分析了系统静态变形和瞬态稳定性，提出了束靶耦合的高分辨率平行光管精密校准方法，实现了神光II升级装置优于12 μm的靶瞄准和定位精度。该方案使得装置成功实现了Φ800 μm实验靶单路激光97.5%的穿孔效率，为后续相关物理实验的高精度靶瞄准和定位奠定了坚实的基础。