本论文系统地归纳总结了光学薄膜的偏振矩阵计算方法和光学系统的偏振像差函数理论。利用光学设计软件CODEV计算了反射式激光光学系统各膜系的反射率、位相特性、双向衰减值和延迟值。分析了该系统的成像质量及出瞳位相分布。自编宏实现了该系统方位角和高低角连续变化时偏振特性的自动计算及数据处理。这些和偏振有关的光学系统特性包括双向衰减、延迟、出瞳偏振态、平均透射率。利用先进系统分析软件ASAP的三维光线追迹功能计算了该系统的光通量。仿真结果表明该反射式激光光学系统存在随波长变化的离焦像差；主波长激光对双向衰减不是很敏感，但对延迟较敏感；出射光的偏振态会随入射光的偏振态，波长，系统的角度组合的改变而改变；系统方位角和高低角的变化及入射光的偏振态的改变对系统出射能量的影响较小；该系统中的共孔径元件和马蹄镜对偏振的贡献比其他光学元件大，因此要改善系统的偏振特性重点在于改善这两个光学元件的设计。 最后，设计实验测量了激光大屏幕显示光学系统中各种不同折叠反射镜组合对入射偏振态改变的程度。实验结果表明各种组合中只有垂直交叉折叠镜不会引起入射偏振态的改变。