谐振腔作为激光器的核心组成部分，其支撑结构的稳定性决定了激光输出的稳定性。论文为了解决原高功率横流CO₂激光器外桥内腔结构输出功率不稳的问题，设计出一种三光桥谐振腔支撑结构，并进行了性能分析与实验研究。论文的主要内容包括：（1）设计了以三光桥杆和两个大端板固连构成的三光桥谐振腔支撑结构。结构与激光器真空箱体的支撑座相对独立连接，能有效避免因真空箱体扭曲变形给谐振腔支撑结构带来额外的应力，使谐振腔保免受外力影响，只需保证三光桥杆稳定即能保证谐振腔稳定。（2）用指示红光通过谐振腔的反射镜后返回红光的偏转情况对三光桥谐振腔支撑结构的稳定性与安全性进行了测试。验证了谐振腔支撑结构与真空箱体支撑座间的相对独立性，真空箱体的变形不会影响谐振腔。验证了在水道并联、每个水道流量0.67m³/h，入水温度波动小于±0.5℃的情况下，光桥支撑结构在10℃²5℃的环境下，谐振腔也能保证相对的稳定。在常温水温度变化达到15℃情况下三折腔红光实验中返回红光最大偏移1.5mm。（3）对三折腔和单腔进行对比测试实验。得到了激光器在三折腔和单腔下的输出功率变化特性，最大功率不稳定度分别为±3%和±1.9%，并得到了稳定的光场模式。进行谐振腔镜片冷却水温对输出功率波动影响的研究，发现冷却水温波动保持在±0.5℃的情况下，三折腔和单腔的功率的不稳定度都可以控制在±1%，证明三光桥谐振腔支撑结构具有很好的应用前景。