基于光传输的多叉树原理，研究了用于惯性约束聚变的高功率激光装置终端光学系统中多级衍射和多次反射杂散光与鬼点分布，根据光线经色分离光栅的传播规律进行了实际鬼光路计算，对聚焦透镜、色分离光栅、防护片组成的光学系统产生的杂散光及会聚鬼点进行了全面分析，得出三次谐波鬼点620个，二次谐波和基频光的会聚鬼点相对较少。分析表明非球面的一次反射鬼点最具威胁，大角度衍射和倾斜平面反射使大量鬼点向系统外部移动，并增大鬼光束的像差，减小其危害。这种方法可以以动态数据结构捕捉全部鬼点，并获得鬼光束结构。

当光学系统中存在衍射元件时,特别是高功率激光光学系统中,由于多级衍射和多次反射的存在,因此系统中将会产生危害性的杂散光和鬼像.提出了一种用于衍射光学元件杂散光分析的树形数据结构,树的每一个结点描述了系统中两个表面之间传输的光束参数,并且根据光路计算结果,动态地开辟内存空间存放杂散光和鬼像的位置、能量等数据.对含1个衍射面和7个常规面的光学系统作了实例计算,表明用这种数据结构可以全面分析系统中的杂散光,给出鬼像位置和估计鬼像能量.当取最高反射次数为4次,衍射级为0到±5级时,运行时间在1s以内,成功地分析了该红外光学系统的鬼像.

论述了眼底照相机的原理和控制杂光及鬼像的方法，通过精心设备照明系统的接目物镜，使其各个光学表面产生的鬼像位于较理想的位置，并通过在照相光路中加入较少的黑点板予以消除，同时通过使照明系统的环行光阑与照相系统的孔径光阑处于相互共轭的位置上，达到消除照明系统产生杂光和鬼像的目的。

分析了系统杂散光的来源，得出非成像光束对系统影响较大、平板玻璃窗产生的鬼像不容忽视的结论。针对传统作图法设计遮光罩的针对性不强，且追迹不同入射角的光线繁琐、容易遗漏的问题，本文提出一种逆向追迹法，依据光的可逆性，在像面处设置点阵面光源，每一点都发出充满系统孔径的光束，在物面设置足够大的探测面，使之有充足的余量记录所有到达物方的光线，利用该方法可以在探测面上直观地区分出非成像杂散光。有针对性地设计了具有特殊要求的内外遮光罩，并对遮光效果进行了软件模拟。