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本文以激光倍频理论分析为基准，基于光线追迹法对倍频后光场分布进行研究，为提高激光倍频光束质量提供了理论依据。从激光倍频物理过程出发，根据倍频晶体相位匹配，采用光线追迹法，建立了绿光光场分布的数学模型，从而模拟了光束在倍频晶体后的绿光光场分布，最后得出一定距离的紫外倍频光场分布情况，结合266nm紫外倍频理论模型，利用空间角度相位失配得出所有光线转换效率。采用MATLAB程序分别模拟了不同绿光功率、晶体长度对紫外倍频光光场分布的影响。搭建研究紫外倍频光场分布的实验平台，通过光束质量分析仪测量不同光功率对应的绿光光场和266nm紫外倍频光场的光场分布情况，与模拟结果符合较好。