非稳腔具有大的模体积，可控的衍射输出耦合，好的模式分辨，可以单端输出平行光，多用于高能激光器。实际中激光器高功率运转时，腔镜材料吸收激光功率而形成温度梯度，产生热畸变和内部应力，造成光束质量显著下降，而且会使腔镜本身致残甚至炸裂，导致激光系统无法正常工作，激光腔镜的热畸变成为高能激光发展的瓶颈。因此研究激光腔镜的热变形规律，及其对光束质量的影响具有重要的现实意义。 本论文的研究内容分为6部分。第一部分介绍了激光器的发展应用及高能激光器发展中需要解决的问题。第二部分重点介绍了非稳腔的特点及其光束质量评价标准。第三部分利用交替方向隐式有限差分方法，从一般的热传导方程出发，得到了激光器腔镜的温升及热变形分布的数值解法；第四部分模拟了非稳腔中单晶硅(Si)腔镜的温度场分布，并对由温升引起的热变形对腔几何参数及对输出光束远场中心光强的影响进行了分析。计算结果表明，温升场主要集中在激光束辐照的中心区域内，在整个镜面上远未拉平，由此引起的厚度方向温升分布也是如此，很不均匀。激光照射一侧镜面中心温升最高，最容易发生脆裂。由此产生的热变形对腔几何参数及输出光束远场强度的影响也各不相同，所以根据实际需要选用不同材料的腔镜，对于减小和补偿远场强度损失具有十分重要的意义，从而也有助于改善输出激光的光束质量。第五部分模拟了SiC材料镜体温升分布及热变形，并得到了腔镜热畸变对Strehl比的影响。第六部分分析了不同激光光斑尺寸下的腔镜的温度场分布以及热变形特性，结果表明当激光光强一定或激光功率一定时，光斑尺寸的大小对镜面热变形均具有显著影响。 通过对高能激光腔镜的热行为，及其对远场光束质量的影响的分析与研究，掌握腔镜的热变形规律，为在实际应用中优化设计镜体，最大限度地降低腔镜的热畸形，提高输出光束的质量，提供较为系统的理论依据。