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大口径谐振腔式高功率固体激光器中,腔内总是存在强光学畸变,这引起近场光斑分布不均匀和光束质量退化;此外,实际操作中此畸变引起的局部强点会破坏介质膜系甚至引起介质断裂,严重影响激光器的安全运行。因此研究含有强光学畸变谐振腔的模式特征对于激光器性能优化及腔内相差自适应校正有重要意义。本文将本征模展开方法(EME)应用于光腔模式分析,将光场及其在腔内的传输变换用正交完备基展开,则光腔本征模的自再现条件转变为基函数空间的本征值问题,进而证明给出了含相差光腔本征模式的存在性。通过求解基函数空间的本征方程,得到了光腔的本征模式及其在腔内的振荡反馈系数。与传统方法相比EME不受腔内相差空间频率的限制,且无迭代收敛性问题。利用EME证明了含腔内相差的非稳腔存在局域模,指出这是腔内局部强点的物理起源,进而建议采用具有一定透射率的耦合输出镜如GRM腔镜来避免局域模的出现并改善光束质量。当腔内相差与激光非对称振荡相互耦合时,本征值方程变为非线性,研究表明在特定的参数空间将出现激光横模不稳定性。