大能量、短脉宽的全固态激光器在激光加工、探测遥感、高能物理研究等领域都有着广泛的应用。本文采用MOPA放大结构,使用自行设计的高稳定性、高光束质量种子源作为主振荡器,采用多级掠入射板条放大模块,实现大能量、短脉宽激光输出。经过MOPA系统三级放大后,种子光被放大了2800余倍,获得了单脉冲能量31.7mJ的大能量脉冲输出,光束质量蜕化不严重。本文的主要研究内容包括:1)对板条激光放大器的国内外研究现状,及高增益放大系统中ASE抑制方法进行了总结与归纳。并最终确定采用高增益、高光束质量、结构简单的掠入射板条作为MOPA系统的基本放大结构。2)根据放大器的增益理论与ASE理论使用MATHEMATICA软件进行推导与模拟,使用COMSOL软件对不同板条尺寸、不同泵浦强度、不同泵浦区域的板条热分布进行了模拟。为系统设计与实验分析提供了理论支持。3)设计了放大系统:对增益介质进行切角设计、镀吸收膜设计,抑制了晶体内部的ASE;对系统的泵浦进行选择,采用高峰值功率脉冲bar泵浦,并针对半导体堆栈设计了光束匀化方法;对放大光路进行设计,给出了一种新型的环形分层光路,它可以有效地抑制ASE的产生,进一步提高了放大器的增益和效率。4)对掠入射板条放大实验进行优化分析,放大系统采用两级Nd:YVO4、一级Nd:YAG增益介质。放大系统的种子源的为端面泵浦Nd:YAG晶体,电光调Q输出,脉冲能量11μJ,重复频率200Hz,脉宽30ns,最终通过MOPA放大系统,实现了脉冲能量31.7mJ的激光输出,光束质量M2<1.36,脉宽基本保持不变。