液晶空间光调制器（LCSLM）加载计算全息图实现激光分束时，会在焦平面处产生零级光干扰，为了解决这一情况，提出一种加载达曼光栅灰度图至液晶空间光调制器的方法，利用相消干涉，从而消除零级光干扰。基于模拟退火算法，求解出相位转折点集，在VirtualLab中进行仿真模拟，利用MATLAB软件编写生成达曼光栅灰度图的脚本文件，搭建基于硅基液晶空间光调制器（LCOSSLM）的验证系统，对调制效果进行测验。结果表明：通过加载达曼光栅灰度图进行激光分束，在CCD视场内明显去除了零级光干扰，且实际分束效果与仿真模拟结果相近，在一维五分束下的分束均匀度达97.190%，优于GSW算法生成的光栅形式全息图的调制效果。以大光点间距进行一维二、七分束的效果观测，分束均匀度分别达98.453%、96.820%，又进行二维分束观测，测量分束均匀度可达95.436%，且均未在CCD视场内观测到零级光。

为了减小玻璃模压工艺中硫系玻璃衍射光学元件的面形误差，对衍射结构的填充效果和衍射光学元件的应力进行研究。建立了局部衍射结构有限元仿真分析模型，分析了模压温度、模压速度、摩擦系数等因素对衍射结构填充效果和应力的影响，并在仿真结果的指导下进行实验研究，实验结果表明衍射结构的填充效果和应力对面形均有影响，衍射结构填充得越充分、应力越小，成型透镜的面形精度越高，最终得到的成型透镜面形误差为0.3053 μm，表面粗糙度R_a为2.95 nm。

基于夫琅禾费远场衍射理论和达曼（Dammann）光栅设计原理，利用液晶空间光调制器（LCSLM）的相位调制特性设计了产生5×5点阵结构光的相位型光栅。以显示二维Dammann光栅为例，采用模拟退火算法根据预期的光能利用率和光强不均匀性对光栅一个周期内的相位分布值进行优化，设计了5×5点阵Dammann光栅分束结构。然后利用Matlab进行远场衍射仿真，光能利用率可达到79.94%，光强不均匀性可达到13.28%。将光栅结构加载到LCSLM上，得到了光强不均匀性为27.53%、零级衍射光强均匀分布的5×5点阵，且光能利用率达到71.06%。数值模拟及光学实验结果证明了LCSLM可以在结构光再现光学系统中清晰地再现点阵结构光。与传统的结构光相比，设计的结构光在衍射距离发生变化的时候，其点与点之间的间距不发生改变。