碟片激光器中碟片晶体表面的空气被加热后密度减小,热空气上浮产生自然对流,在竖直面形成不对称的楔形折射率分布,将这种折射率楔形分布的空气称为空气楔。空气楔会导致碟片晶体泵浦区的反射激光发生偏转,严重影响激光器的功率、光束质量等核心性能指标稳定性。近年来,随着碟片激光器功率越来越高,空气楔效应对碟片激光器性能参数的影响成为研究热点。本文针对空气楔效应的形成与消除展开研究,研究结果对高功率碟片激光器的性能提升具有参考价值。纹影技术利用经过流场的光线会发生偏转,将不可见的折射率变化转为可见的光强变化,拥有高灵敏度以及实时对流场可视化的特点。背景纹影技术则是测量背景图上斑点移动,通过图像数据处理,使流场可视化。本文基于纹影技术、背景纹影技术,搭建了测量空气楔折射率可视化实验平台,获得了空气楔纹影图像,并对该图像进行数据处理,在纹影图像中选定感兴趣区域（ROI）后,使用图像二值化、最小外接圆形、二分法、五点差分法等算法,开发了测量空气楔折射率与温度分布的程序,实现了定量计算空气楔的折射率分布。本文还通过测量空气楔温度分布,验证了空气楔折射率分布测量结果的正确性。实验数据表明无外加风场条件下,空气楔温度在22.3～113.0℃之间,光线经过空气楔的位移量为0～0.5494mm,折射率为1.000222～1.00029。为了抑制和消除空气楔,采用了外加风场,由下至上吹向空气楔,对空气楔的抑制效果最好,随着风速的增大,空气楔的厚度逐渐减小,折射率分布逐渐变均匀,并且存在阈值风速使空气楔的厚度达到最小值,此时的折射率分布最均匀值为1.000285～1.000293,超过阈值风速后,空气楔厚度不再减小,折射率会增大,风场会成为影响折射率均匀性的另一个因素。