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望远镜Z形腔设计，利用大基模体积的腔型特性，得到了低阶模情况下运转的大功率基频激光器，而且由于在望远镜腔中，激光棒上的光斑直径对于热焦距的变化并不敏感，利用ABCD矩阵可以详细的对谐振腔输出特性进行分析。另外，分析了1／4λ波片对于Nd：YAG棒热致双折射效应的补偿作用，实验结果与理论分析吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd：YAG棒，单个声光Q驱动器，Z形腔设计，最终实现了最高输出功率为20w，M^2因子为1．2，稳定性（RMS值）〈1％的TEM00输出。