高功率光纤激光器技术近年来取得了巨大的进展，目前单个激光器的连续输出功率已经超过10kW，并已经开始运用在激光武器领域。利用激光光束叠加，可以叠加多个激光器的能量获得更高的输出功率，是一项新颖又有实用意义的技术。本文介绍了光束叠加技术的原理，阐述并介绍各种光束叠加技术。研究并设计了基于两镜反射系统的新型非相干叠加激光扩束聚焦光学系统。研究了确定发射光学系统初始结构的方法，并通过对初始结构的优化设计获得了满足使用需求的激光发射系统。计算模拟了叠加聚焦光斑的功率密度分布，评价了系统的聚焦质量，并对系统的制造和装调公差进行了分析。此外，还为光学系统配套设计了光机结构，并对光机结构的静力变形和结构模态进行了初步分析。最后，制定了主镜的补偿测试方案以及整个系统装调测试方案，为进入下一步加工打下了基础。设计的非相干叠加激光发射系统可用于对三束激光进行扩束聚焦，系统工作波长1080nm，全视场角0.6°。系统主镜为口径305mm的椭球面反射镜，系统像质接近衍射极限，并且可以通过控制次镜轴向位置来对系统调焦，适应不同距离的目标。系统在目标距离1000m时的叠加光斑半径9mm内的环围功率（PIB）>95%。此激光发射系统结构简单，长径比小，像质满足使用需求，聚焦光斑能量得到有效叠加，有望使用于新型的激光武器系统中。