近年发展的新型激光装置,具有超大规模和全新光路结构,如美国国家点火装置(NIF)、法国LMJ装置和中国神光-Ⅲ装置,对自动准直系统提出了更新更高的要求.它们均采用了方形光束、远场注入和组合式多程放大加助推放大的光路结构,自动准直系统必需相应地发展新技术和新方案,才能满足准直精度、速度及工程可靠性的要求.该论文针对这一需求,系统地总结和完善了自动准直的理论基础,创新性地发展了相关的光、机、电关键技术,在此基础上提出了总体方案设计,并进行了集成演示实验,取得重要突破和满意结果.主要有以下几方面:第一、发展和完善了一套适用于光束自动准直系统的远、近场像传递理论.第二、创新性地发展了一系列自动准直单元技术,成功地进行了实验验证.第三、分析了激光靶定位误差,提出利用组合透镜成像系统来提高准直系统的探测精度和减小准直误差.第四、在准直理论和单元技术研究基础上,对以神光Ⅲ原型装置为目标的多种实际光路系统,进行了准直方案总体设计,并研制出自动准直系统,成功实现了联机应用.