论文中针对超音速氧碘化学激光器的流动工作介质具有分布不均匀特点,通过对非稳腔进行理论分析,综合地介绍了几种常用的高功率激光器谐振腔腔型,并分析了各种不同类型的腔型的利弊,然后针对性地提出了具有低失调灵敏度的立方反射负支环形非稳腔.首先,用矩阵光学理论分析立方反射负支环形非稳腔的几何特性,推导出此腔型的衍射积分方程和等效菲涅耳数N<,eq>的表达式,并对此腔型在空腔以及存在腔镜倾斜、波象差和非均匀增益影响等情况下的输出特性进行数值模拟和分析,对比常规非稳腔和立方反射负支环形非稳腔的近场光强和相位分布,结果证明常规环形非稳腔受上述情况的影响很大,导致光束质量下降;而立方负支环形非稳腔对腔镜失调和非对称性增益不均匀情况下的光场具有很强的均匀化能力,但是无法改善对轴对称性的象差对光束的干扰.立方反射镜作为此腔型的一个光学元件,在改善输出光束质量上起着非常重要的作用.论文第三章中,利用矩阵运算证明理想立方反射镜整体微量旋转时对出射光造成的影响可以忽略,并给出了反射矩阵;当光线斜入射到非理想情况下的立方反射时,利用坐标变换方法计算了出射光偏转角与镜面倾斜偏差角的关系式;通过介绍立方反射镜的制作、调整以及偏差角的测量方法,为立方反射镜的研究提供借鉴.通过采用大口径铜蒸气激光器实验研究在放大率M=1.25的立方反射负支环形非稳腔的输出特性,利用CCD数据处理系统采集远场光斑,对图样进行处理分析,获得远场发散角,实验证明立方反射负支环形非稳腔在系统放大率较小时仍然能获得良好的输出光束质量.