在有源矩阵液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管显示器的工业化生产中,采用准分子激光退火技术制备多晶硅薄膜,以提高产品性能。设计了一套用于准分子激光低温多晶硅制备的线光束整形系统,系统中设置了光斑转换模块,使原始光束截面横纵倒置;扩束模块对原始光束短轴起到了准直作用,其扩束倍率亦可限定短轴光束尺寸,以配合短轴光束均匀模块的孔径;采用基于透镜阵列的长轴、短轴光束均匀模块,提高了光斑能量分布均匀性的同时,约束了光斑尺寸;系统中设置了投影模块,将光束投影于工件表面;为了实现系统中光学原件的精密定位,设计并加工了配套的机械调节机构;结合仿真实验,讨论了阵列单元中心偏差及工作面的偏移对线光斑质量的影响。利用该线光束整形系统对自行研制的大能量准分子激光光源整形,实测系统能量传递效率33%,工件表面光斑尺寸约为100 mm×0.3 mm,平均能量密度470m J/cm2,长轴能量分布均匀度为93.95%,满足退火技术要求。