在大型复杂的高功率固体激光装置中,片状放大器系统是最关键的系数之一,放大器有效能量转换效率的高低直接影响了放大器的造价,体现了驱劝器的主要性能;同时放大器的波前特性,即放大器增益介质的波前热畸变特性直接影响到激光驱动器的光束质量和驱动器的发射周期,决定了驱动器的性能价格比.该论文研究的目的是为中国新一代大型惯性约束聚变(ICF)驱动器中的关键单元——片状放大器系统的研制作前期基础研究,研究的重点是提高片状放大器有效能量转换效率的可行性,包括片状放大器能量转换过程的理论模拟研究和单口径放大器(SSA)实验系统上进行实验研究的验证工作.该论文完成的主要技术进步点集中在以下几个方面:1.建立了时间、空间、光谱和能量分辨的放大器有效能量传输全过程的理论模拟程序,并根据实际对程序进行了简化,使得模拟程序具有了较强的实用性.2.利用模拟程序系统地研究了放大器能量转换过程的各种相关问题,如放电回路的特性、氙灯工作特性和辐射特性、氙灯光传输效率与氙灯负载、氙灯封装系数、氙灯充气气压等的关系,并对相应参数进行了优化;同时也对放大器增益介质和放大器的增益及储能特性进行了理论研究.3.建立了SSA实验系统,包括可变参数的SSA放大器、能源系统、参数测量系统以及相关辅助系统.在此基础上详细研究了提高放大器储能效率的各种方法和途径.在国内首次获得22kV工作条件下,放大器增益系数达4.9％cm<-1>,储能效率达2.4％,处于国内领先,达到国际同类装置先进水平.4.利用SSA系统的实验结果与理论模拟进行了比对,验证并校核了模拟设计程序,为下一步设计更加高效合理的激光驱动器片状放大器打下了良好基础.对高功率激光片状放大器有效能量转换所做的理论和实验研究,为设计和研制实际运用于ICF驱动器的片状放大系统打下了良好的技术基础.