针对惯性约束聚变(ICF)装置中的光路排布和柱形靶腔结构，建立了基于诱导空间非相干(ISI)和消衍射透镜阵列(DLA)联用的宽带激光束匀滑方案的靶腔内光传输模型，进而开展了腔壁辐照特性的分析和优化。在基于ISI与DLA联用的宽带激光束匀滑方案中，主透镜焦距与柱形靶腔参数的匹配至关重要，否则将对不同入射角度集束在腔壁处的光斑造成不同程度的破坏，导致腔壁光斑交叉重叠，从而严重破坏腔壁辐照的均匀性。本文通过分析主透镜焦距和DLA参数等对腔壁辐照特性的影响规律，开展了宽带激光束匀滑方案的参数设计及优化，以改善腔壁辐照的均匀性。结果表明：增大主透镜焦距，可有效保持不同入射角度集束在腔壁处光斑的包络，从而减轻腔壁光斑交叉重叠的现象；合理选取DLA的子透镜数目和子透镜长短轴比例，可以提高腔壁光斑的占空比，并有效减少束匀滑所需的时间；优化内环集束的入射角度，可以避免内环与外环集束在腔壁上交叉重叠。

在惯性约束聚变间接驱动装置中, 针对柱形腔两端注入结构及其光路排布方案, 建立了基于束匀滑技术的激光束传输模型。在此基础上, 分析了激光集束在真空柱形腔腔壁上的辐照特性, 并根据柱形腔整体腔壁光斑排布特性, 对激光集束光路排布进行了初步优化。结果表明, 随着入射角度的增加, 激光集束在腔壁的光斑尺寸逐渐变小, 而其在腔壁上的热斑比例无明显变化, 偏振特性也基本保持一致。通过进一步分析所有激光集束在腔壁上的强度分布和热斑比例可知, 内、外环激光集束在腔壁上的交叠区域将增大局部峰值强度, 提高热斑比例。可以通过适当调节内环激光集束的焦面位置和入射角度来改善所有激光集束在腔壁上的辐照特性。