為了分析激光合束光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量，本文研究了激光合束光學系統(tǒng)的熱耦合效應。借助光學設(shè)計軟件建立激光合束系統(tǒng)模型，基于傳熱學理論，根據(jù)光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流場條件參數(shù)建立氣體流體模型。根據(jù)光線追跡法編寫用戶自定義函數(shù)，通過數(shù)值模擬定量研究了介質(zhì)氣體熱效應引起的波像差系數(shù)。仿真分析了氣體熱效應在不同時間下對激光合束光學系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明，受重力影響激光合束系統(tǒng)熱效應的旋轉(zhuǎn)對稱性變得不再明顯，隨著溫度升高呈現(xiàn)分層變化，且非均勻熱效應以低階像差為主。將波像差系數(shù)導入光學設(shè)計軟件，可實現(xiàn)復雜光場與熱場耦合傳函的定量分析，波像差劣化0.3λ，傳遞函數(shù)下降0.1。