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高能量窄脉宽固体激光器，具有在加工过程中产生的热影响区小、加工损伤少、精度高、加工效率高、速度快、成本低等优势，被广泛应用在激光加工、材料制备、非线性光学、医学检测以及科学研究等领域。本论文采用结构紧凑、成本低的掠入射板条多通放大器，对窄脉宽种子激光进行放大，获得了高能量窄脉宽激光输出。当注入脉宽为2.5ns，重复频率为20kHz，平均功率为0.5W的被动调Q种子光时，二通放大后得到平均功率为12W，光束质量M2为1.5的放大激光输出。本论文的主要研究内容包括: (1)分析了板条激光放大器的国内外研究现状;并分别对板条放大器的放大结构，放大方式，增益介质，泵浦源，泵浦结构以及水冷结构进行了选择和设计，最终设计出一种上下大面冷却，LD侧面泵浦Nd∶YVO4板条，角度复用的掠入射板条多通激光放大器结构。 (2)对板条中温度分布及热透镜效应进行了模拟分析。采用MATLAB及COMSOL软件，分别模拟了不同功率、不同泵浦光斑尺寸、不同板条厚度时，板条中的温度分布。采用MATLAB计算了不同功率、不同种子光入射方式、不同泵浦光斑尺寸条件下，板条中的热聚焦效应，并进行了相应的实验测量。 (3)对种子光入射方式、泵浦光偏振方向以及泵浦源最佳水冷温度进行了选择。实验表明掠入射方式比直通型方式能更有效地实现光放大，改善光束质量，提高输出功率;当泵浦光的偏振方向沿着Nd∶YVO4晶体C轴、泵浦源水冷温度为18℃时，能够获得最大平均功率输出。通过选取合理的整形结构对泵浦光及种子激光进行整形，能减小热透镜效应、增大模体积，最终获得高增益、高能量提取效率的放大激光输出。 (4)对激光放大器进行了放大实验研究。进行了一级二通，一级三通以及二级环形放大实验。实验发现，二级环形放大存在自激振荡及放大效率低等问题。为使结构紧凑并且低成本，宜采用一级放大结构。 (5)对一级放大结构中晶体厚度以及聚焦透镜焦距进行优化。采用厚度分别为0.8mm，1.5mm，3mm的Nd∶YVO4板条对种子光进行放大。实验表明，当放大结构中采用0.8mm厚的薄板条Nd∶YVO4晶体，焦距为40mm的种子光整形透镜时，脉宽为2.5ns，单脉冲能量为25μJ，重频为20kHz的种子光经二通放大后，得到了12W的平均功率输出，其光束质量为M2=1.5。