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角锥棱镜阵列具有溯源反射和准相位共轭两大特点，可在一定程度上补偿高平均功率固体激光器的热畸变。但由于这种角锥棱镜阵列自身的缺陷和由它构成的谐振腔输出激光模式众多的特点，限制了其在谐振腔中的应用。分析了角锥棱镜阵列谐振腔产生多模输出的原因，提出了采用腔内滤波的方法实现单模输出。理论模拟和实验研究结果表明：利用该方法可较好地改善阵列角锥棱镜谐振腔的输出特性，获得了近5倍衍射极限的输出。