“之字形”光路薄管固体激光是一种结构紧凑、增益高且利于发射的新型激光光源。针对薄管固体激光光源及其大气长程传输过程中的光束质量退化问题，提出了基于直角锥面变形镜的薄管激光校正方法，进而通过建立薄管激光校正模型以及大气长程传输模型，开展了薄管激光大气长程传输光束质量分析。首先，针对大遮拦比窄环宽环形光束与发射系统的匹配问题，提供了一种薄管激光环形光束整形变换方案，有效实现了薄管激光的整形和变换。然后，分析了薄管激光光源光束质量、大气湍流效应和热晕效应等对整形变换后的薄管激光大气长程传输特性的影响，进而明确了薄管激光大气长程传输光束质量退化机理。最后，分析了直角锥面变形镜对薄管激光的光源畸变、大气湍流的低频分量和热晕导致的离焦相位等的校正效果。结果表明，经过直角锥面变形镜的校正，薄管激光光源光束质量明显改善，大气长程传输后的远场光束质量有所提高。若进一步配合常规变形镜进行联合校正，薄管激光大气长程传输后的远场光束质量可得到显著提升。