在半导体泵浦固体激光器(DPSSL)的基础上进一步发展而来的碟片激光器,因为其优秀的结构设计,很大程度上抑制了热效应问题。但是,随着碟片激光器输出功率的提高,热透镜效应产生的热畸变仍然无法忽视,甚至成为限制激光器输出功率和光束质量的重要原因。用球面可变形反射镜来对碟片激光器热焦距的动态范围进行测量,以及对热畸变的球面部分进行补偿,对碟片激光器的设计非常重要。本文从基尔霍夫薄板理论出发,分析了施加均匀载荷下圆形薄板的弯曲,得到圆形薄板中心区域的形变可以近似为一个球面的结果。通过COMSOL仿真软件对该模型的仿真与验证,封装了这种球面变形镜。并展开在不同压强条件下,镜面变形特性的测试与分析,获得了球面变形的实验结果,并发现了球面变形的曲率半径与压强的关系,为基于此球面变形镜的碟片激光器热焦距的测量与动态谐振腔的设计奠定了器件基础。其次,基于所设计的球面变形镜曲率半径的变形范围,设计了谐振腔稳区宽度不变,稳区边界平移的碟片激光晶体热焦距精确测量的方案,可获得更为准确的碟片激光晶体热焦距的变化范围。随后,基于所获得热焦距的变化范围,通过动态谐振腔的设计技术,给出不同注入功率条件下热焦距与球面变形镜曲率半径的匹配关系,使得该激光器的运行工作点始终工作在最佳位置,实现全泵浦范围内高光束质量的激光输出。最后,基于所设计的球面变形镜,开展了碟片固体激光器热焦距的测量与基模谐振腔动态补偿技术的实验研究。获得了不同泵浦功率下碟片的光焦度从0.115(1/m)到0.189(1/m)的变化范围。以此为基础,采用球面变形镜实现了全泵浦范围内热焦距的动态补偿,在泵浦功率55W时,光束质量因子从M_x~2,M_y~2分别为1.9544,1.9672改善到1.2052和1.1153。