气动光学是研究由稳态,非稳态或随机的气流运动引起的折射率场和电磁波传播之间相互作用的新兴学科。狭义的气动光学研究光束在较短距离传输时近场流场引起的光学畸变。在CO₂气动激光器中,内光路流场的气动光学效应造成的波前畸变是影响光束质量的一个重要因素。哈特曼—夏克波前传感器结合高速CCD可以实现光束波前畸变的实时测量。本文中利用哈特曼传感器对CO₂气动激光器不同条件下内流场对波前畸变的影响做了实验研究。 论文中主要介绍了以下工作: 1、利用实验室现有的自适应光学系统中的哈特曼波前传感器,搭建了波前采集系统,使之成为可以独立测量的实验手段。 2、针对实验中使用的19单元哈特曼的子孔径布局,研究了Zemike模式法波前复原的阶数选取和复原精度等问题,从而完成了一套波前复原程序。 3、对万瓦级CO₂激光器内气幕单独工作、主大气吹冷气和点火工作全过程中流场对波前的影响分别做了实验测量。 4、对激光器内流场造成的波前变化情况做了初步分析。