啁啾脉冲放大(Chirped-Pulse Amplification,CPA)技术是目前实现激光脉冲的压缩与展宽,获得高能量、高峰值功率激光的最有效方法之一。作为CPA系统中损伤阈值最小的元件,衍射光栅的口径以及损伤阈值直接限制了输出激光脉冲峰值功率的大小,使用阵列光栅代替大面积、高损伤阈值衍射光栅是目前最有效的方法之一。阵列光栅共面原理和方法的研究对于提高CPA系统输出激光脉冲的质量具有重要意义。为了保证阵列光栅共面的时空性能,本文在国内外研究的基础上,对阵列光栅空间共面原理、共面在位检测,共面实时驱动校正与稳定性控制等方面进行了探讨和研究。最后基于2×1阵列光栅实验原理样机,对提出的共面在位检测与驱动校正方法进行实验验证。具体研究内容如下:①基于阵列光栅误差配对补偿理论以及刚体运动学理论,研究了阵列光栅空间共面原理,为实现阵列光栅空间共面奠定了理论基础。②在阵列光栅空间共面原理的基础上,提出了一种基于位移传感器阵列的机电式共面在位检测方法,分析了该检测方法的不确定性,并提出了采用算数平均滤波的方法提高测试信噪比,减小测量误差的影响。③提出了一种并联驱动的阵列光栅共面校正方法,采用压电驱动系统实现阵列光栅的共面调整。控制方面,以传感器在位检测结果为反馈,采用经过不完全微分法与积分分离法改进的增量式PID作为控制算法实现阵列光栅共面的闭环控制。④基于2×1阵列光栅实验原理样机对提出的共面在位检测与驱动校正方法进行了性能验证实验。通过对比机电式检测与光学法检测的结果,验证了基于位移传感器阵列的阵列光栅共面位姿在位检测方法的检测性能;以平移位姿dz的校正为性能指标,通过对比有无闭环控制的校正情况,验证了提出的阵列光栅共面驱动校正方法的性能。