激光束整形技术是影响激光实际应用的关键技术。现有的成熟激光整形技术也有很多,其中衍射光学元件(Diffactive Optical Elements,DOE)因其小型化、可重复度高、成本低、设计自由度高、衍射效率高等优点,在激光束整形领域的研究热度很高,具有很高的应用前景。本文在分析总结近年来国内外衍射光学元件整形研究情况的基础上,依照衍射光学元件整形原理,提出了一种DOE光场整形系统方案,将双镜组预整形系统和DOE整形器相结合,以用于远距离的激光主动照明或者信号标识。双镜组预整形系统可以降低待整形光束的发散度并将之准直扩束,优化整形前环境。研究了一种二次优化平滑修正算法,设计出的DOE参数更适合于远距离的大光场整形。实际工程指标设定为在1m距离上,对波长为532nm,直径2mm的激光进行整形,得到360mm×288mm的矩形光场,保证其均匀度大于97%,能量装换率大于90%。Virtual Lab的仿真结果表明,理论上系统的均匀度可达98.91%,能量转换率可达91.69%,证实了在系统结构和算法优化的正确性。通过对加工出的成品进行实验,经过本文系统得到的整形光场不均匀度为2.77%,能量损耗率为9.08%,该方案满足预期的工程要求。