为了使He-Ne激光器能够更好的满足人们的使用要求,必须提高它的输出功率、减小它的体积、并提高其输出光束质量。只有对激光器进行具体的模式分析才能抑制有害模式；采用光学元件对高斯光束进行聚焦、准直、扩束才能得到实际应用中所需要的光束；因此研究气体激光的模式及高斯光束经光学系统的变换显得非常重要。本文针对氦氖激光器的模式及其通过光学系统变换进行研究,利用实验的方法开展了以下几个方面的研究：一是激光输出特性：通过实验的方法对激光的输出特性进行了测量,分析并给出了腔长及后腔镜曲率半径与激光输出特性的关系；发现了在一定范围内,输出功率随腔长的增大而增大,随曲率半径的增大而减小；二是激光模式分析：采用光斑分析软件及共焦球面扫描干涉仪测量了不同曲率半径、不同腔长下的光斑图及频谱图,通过系统的理论计算与实验数据分析了激光的模式。三是研究激光束通过光学系统变换过程：主要分析了高斯光束在自由空间、光学系统中的传播规律,引入了高斯光束q参数,给出了高斯光束经任何光学系统的ABCD公式,用q参数分析了高斯光束的传输问题；对高斯光束通过薄透镜的变换进行了实验研究,通过对高斯光束经过薄透镜前后的发散角的拟合,得出了实验与理论相符的结果；最后,在高斯光束通过薄透镜变换的实验基础上,用倒置望远镜对激光扩束进行了研究,给出了最佳扩束效果的组合透镜。