二极管泵浦的薄片激光器，通过合理设计工作物质的几何形状，有效改善了激光器中的热效应。其具有通光方向与增益晶体轴向一致，增益介质内部热流平行于腔轴，实现轴向上近似一维热流分布；通过增大工作物质的尺寸有效地降低了热耗散功率密度的特点，有利于在高平均功率输出的同时保持较好的光束质量。本论文提出了采用二极管激光堆栈侧面泵浦复合薄片增益介质的新型结构，并对此进行了理论模拟和实验研究。　　 在论文中，综述了端面泵浦与侧面泵浦这两种不同泵浦方式薄片激光器的技术现状，分析了其技术上的优势和限制。比较了不同增益介质晶体的优缺点，指出了高平均功率薄片激光器的发展方向。　　 建立并完善了复合薄片介质对二极管激光堆栈泵浦光的吸收模型，通过对不同参数的模拟分析，确定了晶体吸收泵浦光，实现均匀吸收分布所需的参数数值；对薄片激光器的热效应进行了模拟，通过对泵浦下探测光波前畸变的测量与对比，分析验证了大尺寸薄片结构能够改善热效应，降低热耗散功率密度的观点。　　 设计了用来对泵浦光进行聚焦的泵浦耦合系统，用光线追迹软件TracePro对其聚焦效果进行了模拟验证，并通过实验调节证明了系统的可用性；从整体上对激光器的泵浦排布，泵浦耦合结构，水、电、机械调节结构进行了设计；还设计了侧面泵浦薄片激光器的谐振腔，采用平凹腔结构，计算了相关参数。　　 实验测量了激光的功率输出，分析了其光斑形状，针对实验中出现的问题，分析了其产生原因、提出了解决方法。