众所周知，处于高功率激光驱动器激光传输链最末级的终端光学组件集成性能，是影响驱动器性能的主要瓶颈之一。终端光学组件的集成性能主要体现在三个方面:高效三倍频激光谐波转换效率，即实现三倍频激光谐波转换效率达到70％以上;高性能激光注入能力，需实现可控焦斑95％以上激光能量集中于一定靶孔以内;高通量安全运行，终端光学组件可负载3J/cm2@351 nm3ns以上通量激光传输。这就决定了终端光学组件需集真空密封、谐波转换、谐波分离、焦斑控制、激光聚焦、激光参数测量和靶面防护，以及工作环境控制和杂散光吸收等功能于一体，为实现高通量三倍频激光安全、稳定传输，需解决相关科学、技术和工程等问题，具有非常大的难度。　　同时，处于世界领先、具有代表性的美国NIF装置，终端光学组件集成性能研究，自1994年概念设计、2007年工程定型、2010年运行改进等研制、提升过程，已可以实现8J/cm2@351 nm、3ns的激光运行通量。但仍未能实现零损伤或较长时间高负载运行，目前需通过辅助于预处理、修复、遮挡等措施，提高终端光学组件中熔石英元件一定运行寿命，更何况，物理实验计划要求驱动器输出能力再提高50％。这必然对现有基于楔形透镜、闭合方式的终端光学组件提出疑问:构型是否满足物理发展的要求？当前技术能力还有多少潜力可挖？后续可以做哪些工作达到物理要求？　　正是存在以上疑问或问题，也为适应我国高功率激光驱动器发展的需要，在导师的指导下，系统性地开展了终端光学组件集成技术方面研究、总结。　　本论文基于终端光学组件功能和高功率激光传输特性，提出终端光学组件集成的普适性原则，理论建模分析影响高通量三倍频激光终端光学组件集成性能的各因素物理机制和控制参量，并结合工程技术开展了相关工艺和实验研究，在此基础上，提出可发展的终端光学组件构型。在博士研究生学习期间，主要开展了以下几方面工作:　　1、调研分析国内外各大高功率激光装置的终端光学组件性能状况，提出终端光学组件集成优化的普适性原则，必须从聚焦与色分离方式、4级/3波长杂散光规避、终端总体B积分增量和主激光聚焦能力等方面分析、优化，并以该原则确定可实现3J/cm2@351nm、3ns的终端光学组件物理结构设计方案。　　2、针对终端光学组件关键性能——熔石英抗三倍频激光损伤，提出结合材料化学键能和电子带隙两方面分析材料中缺陷引起的本征阈值，通过理论分析的结果与文献报道实验结果比较，确定该理论具有确定性。　　3、结合终端光学组件中熔石英元件加工、涂膜、装校和在线使用的全生命周期，从三倍频激光近场调制、元件表面缺陷形貌和元件工作环境三个方面讨论影响熔石英元件损伤阈值的主要因素和物理问题，并确定了一定三倍频激光通量等级下(2 J/cm2、4 J/cm2、8 J/cm2、10 J/cm2)不同因素的参数控制要求。　　4、为实现终端光学组件的高通量三倍频激光性能，在工程研制过程中解决了三个关键技术，包括:提升熔石英抗激光损伤阈值的预处理工艺，主要是利用超声波辅助HF酸改善熔石英亚表面缺陷形貌;终端光学组件内多级杂散光的规避方法，发明了利用漫反射玻璃管理、散射和吸收杂散光，防止其辐照光学元件和机械表面而引起直接和间接污染的损伤;终端光学组件精密离在线调试技术，为了解决终端光学组件透镜光轴、机械轴和主激光光轴的三轴耦合精度50μ rad要求，发明了4D干涉仪+辅助楔块的调试技术。　　5、利用神光项目中单束激光开展终端光学组件集成性能演示实验，包括谐波转换效率、三倍频激光传输通量、穿孔效率和终端损耗等。实验获得3J/cm2@351nm以上19发，最高三倍频激光通量为5.3J/cm2，同时实现了～3000J三倍频激光穿ψ800μm孔靶95％以上的穿孔效率。　　6、根据今后物理实验需求，提出了未来终端靶场系统总体排布方案，并确定了6J/cm2以上通量的终端光学组件基本构型方案，包括:楔形透镜闭合式、楔形透镜开放式和色分离膜方式。