本文在总结国内外研究发展的基础上，考虑到实际钠导星亮度的要求，推导出地面光源系统的激光能量的表达式，使在钠导星光源的设计中有了理论依据。同时在各种激光钠导星的实现方案中，选定采用波长分别为1064nm和1319nm的Nd：YAG激光器和频的方法，得到589nm钠黄光输出。在具体的实验设计中，采用种子注入锁定放大技术，来获得单频、高功率的激光束，种子光源方面采用半导体激光器抽运的单块非平面单向行波环形腔固体激光器。加入磁场的激光二极管泵浦的单块非平面环形激光器以单向行波运转。激光二极管的泵浦方式、单块的结构与单向振荡都是产生激光窄线宽的主要措施。利用琼斯矩阵理论，详尽地叙述了关于单块非平面环形激光器的本征偏振态综合理论，导出本征值和本征偏振态的损耗差。引入光学等价定理，获得非平面环形腔的偏振特性。解释了如何选择增益介质、磁场、输出耦合面、非平面环形光路的几何形状等。并设计出一个单块非平面环形腔的激光器，并通过计算加以验证。在实验方面对和频系统中的Nd：YAG激光器进行具体实验设计，并且对LD泵浦的固体激光器进行了模拟实验，得到了激光器在整体设计和温度控制等方面的数据，并加以分析，为进一步工作的开展提出了方向与要求。