理论和实验研究了激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响。一方面, 理论上, 基于准连续二极管泵浦、电光调Q固体激光器的特点, 建立了包含谐振腔失谐修正函数的速率方程模型。通过数值仿真, 模拟了不同激光模式、光斑半径、孔阑半径、孔阑位置情况下, 谐振腔失谐对激光器损耗以及激光性能的影响。另一方面, 实验测量了谐振腔失谐对激光器性能的影响。对于长250 mm、最小孔阑半径3.5 mm的凹凸非稳腔, 凹面全反镜失谐比凸面输出镜失谐对激光器性能的影响大, 当凹面全反镜水平方向失谐角度由0增加到490 μrad时, 激光能量由220 mJ下降到150.9 mJ, 下降31.4%, 脉冲宽度由5 ns增大到6.5 ns, 实验结果和理论分析结果基本相符, 说明激光模型的正确性。建立的模型与实验方法为预测激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响提供了一种有效工具, 为高可靠性激光器设计提供了依据。

对大口径的薄片激光器的失调输出特性进行了理论和实验研究，V-型腔由平面输出耦合镜和凹面反射镜及孔径光阑组成。基于矩阵光学和失调衍射积分方程得到了激光器的功率失调曲线。实验测量了在200 Hz泵浦频率下加入不同孔径光阑后谐振腔失调对输出功率的影响和谐振腔失调对光束质量的影响，以及在300 Hz泵浦频率下输出功率分别与平面输出耦合镜和凹面反射镜失调的关系。实验结果表明: 失调输出功率和失调角度成二次函数关系，失调容限和腔镜口径成正比，光束质量因子随失调角度的增大而变小。