将激光信号与高帧频CCD结合，解决了光学系统中振动信号和激光信号之间的转换问题，不仅能够测量振动对系统光束指向稳定性的影响，而且能够得到振动信号本身的频率特性。利用该方法对振源为150 Hz和200 Hz两种条件下的光学系统受迫振动进行测量，得到了与输入信号相吻合的振动信号属性。通过实验与分析得知：时域振幅测量精度为6.25 μm，频域分辨力为2 Hz，方法简便高效，测量结果准确，已应用于角多路准分子激光主振荡功率放大器系统打靶试验平台光束指向稳定性的研究中。

提出了一种电子束泵浦准分子激光放大器的双程光路准直方法, 以保证光束在放大器中按照预定方向传输, 并使多路光束稳定精确地照射靶面。首先, 鉴于准分子放大器中无天然准直基准提出了利用双叉丝像传递光路进行准直的方法, 即把输入光束叉丝基准作为“近场点”, 把输出光束叉丝基准作为“远场点”, 并设计了放大器准直光路, 编写了相应的软件。然后, 在现有实验室条件下开展了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路的自动准直实验。最后, 分析了影响该方法的相关因素及准直精度。实验及分析表明, 设计的准直系统在较短时间内实现了预定传输光路的自动准直, 系统自身精度为0.63 μrad, 光束最大复位误差为13.75 μm, 满足了电子束泵浦准分子激光放大器双程光路自动准直的要求。

对角多路准分子激光主振荡器功率放大(MOPA)系统进行物像共轭结构简化。利用传输矩阵和光线追迹，推导出了像传递光路中光学元件扰动与相应像面光束定位误差之间关系式。根据九标度赋值矩阵，采用改进层次分析法确定指标权重系数，得到了影响系统稳定性的光学元件光束定位指标要求。结果表明，光学元件分配指标大小和像传递结构焦距、光学元件（反射镜）距离像传递结构物面距离有关，焦距越大指标越小，距离越远指标越大。测量了实验室环境下光学元件的稳定性，对测量结果和定位误差进行了分析，并在此基础上提出了光路设计和光路优化的建议。