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基于标量衍射理论，系统探讨了二元位相光栅实现激光束叠加的理论和位相光栅设计方法，利用新型遗传模拟退火混合算法得到优化的光栅参数，给出其用于分束和耦合时的模拟结果，并讨论实际误差对位相光栅耦合效率的影响。二元位相光栅用于激光束叠加有结构简单，调节灵活的优点，可以有效地提高激光束的功率密度和系统的整体性能。