一微米主振荡功率放大技术已广泛应用于工业加工等领域。Nd:YVO4晶体因优异的激光性能得到了广泛的应用。本文对基于Nd:YVO4晶体作为增益介质的高增益高提取效率1.06μm固体激光放大器展开研究。从激光放大理论出发,通过研究光信号在激光介质的放大过程,对不同情况下的光信号增益与提取效率进行分析,为激光器的设计提供理论依据。其次,通过建立直角坐标系下稳态热传导模型,分析晶体参数对晶体热分布的影响并得出相应晶体热焦距。依据热仿真结果,讨论谐振腔腔型以及各腔参数对腔内光束耦合的影响。在放大级的设计中,分析了放大过程中的增益变化与ABCD矩阵,设计了以热透镜效应实现的级间耦合与线偏振旋转方式,实现了Nd:YVO4晶体的共轴双程结构。在实验中,平凸腔结构的信号源在100kHz的调Q状态下,输出的平均功率为12W,脉冲宽度为25.5ns。在单程放大结构中,实验测量了不同光束耦合比、抽运功率对放大级输出特性的影响。基于上述实验结果,搭建双程放大结构,在平均功率为12W的脉冲信号注入下,获得输出功率为36.9W,对应光光转换效率为44.5%。相同条件下,注入13W的连续信号时,双程放大器获得的输出功率为38.9W,对应光光转化效率为45.2%。