半导体激光器已成为现在光电系统和成像系统中不可取代的重要部分。由于半导体激光器的光束发散角较大，且在水平和垂直方向上存在着较为明显的差异，所以若用半导体激光器作为固体激光器的泵浦源，就需要对半导体激光器的输出光束进行整形，把光束耦合到一个比较小的面积内，从而对激光晶体进行泵浦。因此需要依靠一些整形元件来改善激光束的光束质量并提高实际应用中的耦合效率。 本论文主要对激光整形元件的设计和特性进行了研究，先后介绍了目前几种比较常用的整形耦合元件并对它们各自的特性作了分析与总结。然后在前人研究的基础上提出了三种新型激光器光束整形元件，它们包括：(1) 改进的圆锥形光导管(2)哑铃形光导管(3)牛角形光导管。我们在实验中采用了不同的方法对以上三种元件进行了研究。由于圆锥形光导管的几何参数较易确定，因此便采用了光线追迹的方法并利用了MATLAB和ZEMAX这两款软件对其做了模拟设计。对于牛角形导管和哑铃形导管，则主要采用了实际测量样品的方法来对其光束整形能力进行了研究。论文中还着重讨论了利用牛角形光导管制作高亮度点光源和通过哑铃形导管将多束激光束合成具有均匀光分布的一束光的两个创新设计。