针对SILEX钛宝石激光器参数，采用PIC数值模拟程序VORPAL对激光尾波场加速进行了模拟，得到了电子轨迹及能量数据，进而通过理论计算得到了空泡机制下X射线辐射特性。结果表明，空泡机制下高能电子在空泡中做betatron振荡且多数电子被加速到170 MeV左右；加速能量较低的电子(约100 MeV),其辐射谱为临界能量约3 keV的类同步辐射谱，发散角约为8 mrad，而能量较高的电子(约170 MeV)对应的光子临界能量约为10 keV。

研究了半径随角度的变化而随机变化的圆孔波纹锯齿光阑的衍射特性，提出并证明半径随机的圆孔纹波锯齿光阑能改善光束的近场分布和抑制光束中央部分的衍射调制。给出了衍射光轴上和横截面内光强分布的模拟计算结果，通过计算结果可以看出:通过半径随机圆孔波纹锯齿光阑后，衍射光横截面内填充因子比经过调幅型波纹锯齿光阑后的填充因子高，调制强度比经过调幅型波纹锯齿光阑低，并且半径随机锯齿光阑能在较大的空间范围内抑制轴上光强的衍射调制,其可抑制的最远空间距离可达0.15 m。

报道了在光路中使用小尺寸波纹光阑代替圆孔光阑的研究结果。应用菲涅耳衍射光强分布理论以及光轴上光强分布理论对波纹光阑在一定条件下的作用范围进行了分析。用CCD成像系统对实验结果进行记录。结果表明实际与理论能较好地吻合。从光路的实际使用效果看,对比圆孔光阑,应用波纹光阑在其作用范围内实现了对光束衍射调制的抑制和填充因子的提高。

In this paper, the transmission features of the ultra-short pulsed-laser passing through the serrated aperture and spatial filter is studied in allusion to clean and uniform intensity distribution in the high-energy ultrashort pulse-laser system. The diffraction modulation of ultrashort pulsed-laser is less than that of CW laser, so only serrated aperture can be used to get uniform near-field uniform intensity distribution.

针对高能飞秒固体激光器光强分布光滑均匀的要求,研究了飞秒光束通过锯齿光阑和空间滤波器的传输特性.和单色激光的衍射不同,宽带的飞秒光束衍射调制较小,直接利用锯齿光阑,便能获得近场光强分布相对均匀的光束.

提出采用液晶空间光调制器进行激光束的实时、可调控光束空间整形的新方法,研究了液晶空间光调制器的光学调制特性,用液晶空间光调制器实时产生的软边切趾光阑与空间滤波器结合,有效地对任意光束进行空间整形,获得光束填充因子高、近"平顶”光强的光束近场分布.

提出了一种超高斯型透射率锯齿光栏的设计。通过模拟计算研究了它的衍射传输特性。光束通过这种光栏，并滤波后得到空间平滑分布的理想超高斯型光束。

详细研究了波纹光栏(Serrated aperture)的菲涅耳衍射特征，提出并论证了调幅型正弦波纹光栏能在较大的菲涅耳数范围内有效地抑制光束中央部分的衍射调制，并给出这类波纹光栏用于高功率激光系统的设计程序。

为改善“神光Ⅱ”驱动器光束的近场均匀性，提出并设计了特殊的空心平顶光束.以抑制衍射调制。光束的设计采用新颖的硬边波纹光阑截取和空间滤波器光滑化的方法.文中给出了理论计算结果并研究了所设计光束的基本特征.

详细研究了波纹光阑的菲涅耳衍射特性，提出并论证了利用波纹光阑和空间滤波器的结合使用能进一步有效地改善光束近场分布、抑制光束总体的衍射调制、提高光束填充因子。