作为高功率固体激光器的热门发展方向之一，碟片激光器以其热效应小、输出功率高、光束质量好、光光效率高、功率可扩展等优良特性，自诞生以来就受到人们的普遍关注。尽管碟片晶体的冷却效果远优于传统的棒状或者板条晶体，然而，在千瓦级状态，即便是碟片激光器的热效应也是不能忽略的。碟片激光器谐振腔可以等效为一个含有透镜的谐振腔。由于碟片激光器热效应的特点及其对激光和泵浦光匹配的要求，设计合理的谐振腔结构就显得尤为重要。特别是对于碟片激光器的功率扩展特性，更有必要对腔型进行深入的分析和研究。本论文从谐振腔的稳定性判据出发，详细介绍了谐振腔的稳定特性，并由准三能级速率方程推导了Yb:YAG碟片激光器的阈值特性和输出特性。在此基础上，结合现有的泵浦条件和机械结构，分析、设计了合适的直腔、V型腔结构，并就谐振腔的特性进行了深入的分析。通过实验，我们证明了上述腔型的可靠性，并获得了单碟片最高760W的输出，光光效率接近50%，光束质量达到4mm·mrad，功率的稳定性约为1%。在这个工作的基础上，我们研究了多碟片串接的结构，提出了镜像串接的思想，保证了各碟片始终处于相同的工作状态，并通过实验验证了该结构的合理性，证明了碟片激光器功率的可扩展性，获得了两碟片串接1000W，三碟片串接1350W的输出，与单碟片相比，光束质量几乎保持不变。