高能激光器非稳谐振腔的准直度直接影响其输出光束质量以及输出功率的稳定性,因此在每次运行之前均需要对腔镜进行准直调校。激光器非稳谐振腔导引光近场光斑呈现干涉条纹分布,且其分布形状与腔镜失调量之间存在直接联系,目前广泛采用的人工调腔方法正是利用这一点进行调腔。但是工程应用中该方法不可避免的存在调腔精度受限、耗时长、可重复性差等缺点。针对此问题,本文提出了基于条纹骨架线处理的调腔方法和基于条纹图灰度投影的调腔方法并进行了实验研究。本文在系统介绍现有的调腔方法的基础上,针对高能激光器中常用腔型之一的正支共焦非稳腔,分析了其结构特点和失调特性,讨论了导引光近场干涉条纹的形成机理以及干涉条纹分布与谐振腔失调量之间的关系,提出了基于条纹骨架线处理的调腔方法和基于条纹图灰度投影的调腔方法,并建立了评价腔镜准直度的客观判据,编写了腔镜准直度分析软件,搭建了基于条纹骨架线处理方法和基于条纹图灰度投影方法的调腔实验平台。结果表明,基于条纹图灰度投影的调腔方法在图像处理的速度和精度上都明显优于基于条纹骨架线处理的调腔方法,能做到实时处理图像,图像分析计算误差在0.1个像素之内。另外,实验也证明:基于条纹图灰度投影的调腔方法可以有效提高现有人工调腔方法的精度,使调腔精度优于15.7μrad。