激光光束整形是将激光光束转换成特定图案、形状或强度分布的过程，以针对特定应用程序优化其性能。可以通过透镜、镜像、衍射光学元件、微折射光学元件和空间光调制器，实现激光光束整形。透镜用于将光束聚焦到一个小的光斑上。镜像用于重新定向和控制光束的形状。衍射光学元件和微光学元件，包括微透镜阵列和相位掩模，创建复杂的图案和形状。空间光调制器，例如液晶显示器，形状类似，具有较高的灵活性和多功能性，但不太适合于高功率激光应用。
在材料加工过程中，激光光束整形提高了烧蚀、钻孔和划线性能。在通信行业，它提高了信号质量和传输效率。在激光美学医学行业，它有助于控制在治疗中使用的激光光束的形状，例如文身和祛除斑点或皮肤再生等。
激光光束整形的最大优势在于能够操纵光斑强度分布和形状，从而提高效率、质量和安全性。新型材料和新技术的开发也使光束整形变得更加紧凑、更具成本效益。但是，复杂光束整形系统存在一些局限性，例如难以达到较高的光斑质量和较高的光束整形效率，成本较高等。
激光光束整形技术在光学研究、光电学和可再生能源技术方面也发挥着关键性的作用。在光学研究中，用于STED显微镜产生光学涡旋，产生结构光，改善光镊性能。在光子学领域，它用于制造光学元件和装置。在可再生能源领域，它用于提高光伏电池的性能。在计量学领域，激光光束整形用于校准和测试光学系统，以及测量物理参数，例如大小、形状和位置等。
光束整形软件的开发使得激光光束整形的设计更加方便、易于实施，甚至允许小型企业和研究机构开发先进的激光系统。激光光束整形技术是一项强大而功能广泛的技术，它正在彻底改变许多科学和技术领域，利用新型材料、技术和软件，以更复杂和创新的方式打造激光束。随着新型材料、技术和软件的不断发展，未来激光光束整形的前景广阔，拥有许多令人兴奋的可能性。