本文从高斯光束的传输变换特性出发,介绍了几种传统的激光光束质量评价方法,指出了它们的不足。在引入矩量分析理论的基础上,指出了光束衍射极限倍率因子M~2作为光束质量评价标准的科学性和合理性,同时推导了光束参数的计算公式。根据拉赫不变量和高斯光束在自由空间的传输变换特性,采用高精度电控平移台带动两片高反射率45度反射镜平移来改变光程,从而实现测量轴向不同位置的激光光斑尺寸。采用具有宽光谱范围、高信噪比、高分辨率的CCD相机作为探测器件,根据轴向不同位置的光斑尺寸拟和双曲线方程,从而得出待测激光器的光束质量。采用所研制的激光器光束质量测量仪对He-Ne激光器的光束质量进行了测量。提出了半导体激光器近场腔面发光情况标示的方法,采用具有大探测面的变相管作为探测器,解决了大发散角非对称激光束的光场显示和检测难题。研制了基于变相管的半导体激光近远场分布测试仪,并对面发射和边发射半导体激光器的近远场分布进行了显示。