非扫描成像激光雷达以其体积小、重量轻,可获得高分辨率、高帧频图像的特点成为军事上的研究热点,传统非扫描成像激光雷达采用泛光照明,目标光强分布不均匀,能量利用率低。为了充分利用光能,本课题使用Dammann光栅分束器与开普勒望远镜相结合方式构建了照明光学系统,采用阵列照明方式对目标进行探测。本文的主要任务是从理论及实验上研究达曼光栅阵列照明系统的性能。本论文首先分析Dammann光栅的分束原理,在推导达曼光栅的后场子光斑光强分布的基础上,完成达曼光栅阵列照明均匀性及入射光对达曼光栅阵列照明均匀性的影响。然后,根据工程要求设计Dammann光栅阵列照明系统,在此基础上,分析多光斑非相干叠加与相干叠加的照明性能,并进行了传输仿真,仿真结果表明,非相干叠加可实现均匀“平顶”照明;相干叠加光强分布可控性差,难以形成均匀“平顶”照明。最后,搭建非扫描阵列照明成像激光雷达实验系统,在室内对8m至60m距离内的目标进行阵列照明成像实验,得到二维强度像,实验结果表明,阵列照明成像质量优于泛光照明成像。在理论上推导出实验系统作用距离方程,根据系统选用器件的参数,计算出系统的最远作用距离为520m。综上所述,采用Dammann光栅阵列照明方式提高非扫描成像激光雷达照明性能的方案具有可行性,对进一步应用到复合照明系统中,实现大视场阵列照明有一定的参考价值。