在轻小型、低功耗距离选通激光主动成像探测系统中,脉冲半导体激光器是首选照明光源。单管脉冲半导体激光器由于峰值功率低、光束质量差,影响了系统的成像质量。光谱合束能够增加激光源的照明亮度,提高半导体激光器的慢轴光束质量,获得更宽的光谱带宽,有效改善成像质量。　　本文重点进行了线阵脉冲半导体激光器光谱合束的理论研究、系统设计和实验验证。　　首先,建立了光谱合束系统的光场传输模型。以指数高斯光束作为线阵脉冲半导体激光器的出射光场模型,利用广义衍射积分公式,推导出指数高斯光束经过一阶光学系统达到光栅面的光场分布,运用光线追迹法给出了倾斜入射光束经过闪耀光栅的光程差,利用菲涅尔衍射积分公式,推导出光束经过闪耀光栅衍射输出的光场模型,根据建立的光谱合束系统出射光场模型对子光源间隔、光束束腰半径、变换透镜焦距以及输出耦合镜距离对合束输出光强的影响进行了仿真分析。　　其次,对光谱合束系统各单元进行了设计。采用ZEMAX软件设计了线阵半导体激光器快慢轴准直光学系统;针对两种常用的变换透镜(平凸透镜和双球面镜)与振荡外腔反馈效率的关系和透镜像差进行了仿真分析;运用严格耦合波理论推导出以光栅参数为变量的闪耀光栅衍射效率的解析表达式,仿真分析了影响衍射效率的因素,对光栅参数进行了提出优化。　　最后,构建了基于闪耀光栅的光谱合束系统,实现了5个发光单元的线阵脉冲半导体激光器的光谱合束,对实验结果进行了分析。