受激布里渊散射（SBS）具有光限幅特性，由于在聚焦情况下SBS光限幅波形都存在剩余峰现象，本文提出了在非聚焦情况下基于布里渊放大原理获得平顶限幅输出波形的方法，消除了以往采用聚焦情况的SBS光限幅中存在的剩余峰问题。研究了非聚焦情况下的种子注入的布里渊放大过程的限幅特性规律。选择合适的种子光参数和介质参数，获得了较理想的平顶限幅输出波形。由于在SBS光限幅的应用中同时关注限幅透射光束的空间特性，因此我们对SBS产生池结构的光限幅过程中光束的空间光强分布及其变化进行了研究。由于一些布里渊介质具有较高的破坏阈值（例如FC-72的光学击穿阈值达到100GW/cm2），可望将SBS光限幅器应用于大型高功率激光系统中，起到安全防护和稳定输出的作用。　　首先由受激布里渊散射的基本耦合波方程组，建立了非聚焦情况下种子注入的布里渊放大过程的数值模型。编写了数值模拟计算程序，模拟了各种参数对限幅输出波形的影响和规律，包括种子光参数（功率密度、脉宽、相对延时）、抽运光参数（功率密度、脉宽、相对延时）、介质参数（池长、声子寿命、增益系数）。结果表明，非聚焦情况下种子注入的布里渊放大过程可以有效地消除剩余峰，在一定程度上得到较理想的平顶限幅波形，而且限幅幅值可以通过适当改变种子光参数和介质参数来控制。当减小种子光能量、减小种子光脉宽、减小介质池长、减小增益系数、增大声子寿命时，可获得高幅值的平顶限幅输出波形。　　根据数值模拟的结果，我们采用对抽运光缩束的方案，研究了非聚焦情况下种子光能量、种子光脉宽、抽运光能量和种子光与抽运光峰值相遇位置对光限幅输出波形的影响。实验结果与理论模拟基本一致。实验结果表明，在一定范围的相遇时间内，选择合适的种子光参数，可以得到较理想的平顶限幅输出波形。并讨论了获得高幅值的平顶限幅波形的方法。降低种子光能量，减小种子光脉宽，适当调节种子光峰值与抽运光峰值到达介质池端的光程差，可以得到高幅值的平顶波形。根据讨论的结果给出了高幅值平顶限幅波形的设计原则和经验公式。　　最后，我们对SBS产生池结构的光限幅过程中光束的空间光强分布及其变化规律进行了研究。利用二维SBS的零级解法数值计算程序，对SBS光和透射限幅光的空间光强分布进行了数值模拟。将调Q激光脉冲聚焦入射到FC-72介质池中，利用CCD相机和数字图像处理技术，实验研究了后向SBS光和透射限幅光的空间光强分布，获得了SBS光斑和透射光斑随入射能量的空间光强分布及变化规律。进一步在非聚焦情况下实验研究了透射光斑的光强分布。研究结果表明，在SBS产生池结构的光限幅过程中，当入射光为基模高斯光束时，其SBS光斑和透射限幅光斑的空间光强分布呈高斯型或者近高斯型。实验结果和理论模拟基本相符。并且实验结果还说明，SBS作用并不是仅仅发生在光束中心强区，而是在光束截面上也具有横向相互作用，相互影响。