针对薄片激光器其增益介质具有大的宽/厚比，在垂直于圆片表面方向，有几乎均匀的轴向一维热流，从结构上有效地减弱了固体激光器的热效应。本研究采用侧面泵浦复合晶体薄片激光器的新结构：即圆形薄片Nd：YAG晶体圆周与未掺杂多边形YAG晶体薄片复合，泵浦光从薄片的侧面进入晶体，除了可以简化泵浦光的结构、增加薄片激光介质的面积外，复合晶体中未掺杂的部分可以起到热传导的作用，热量不仅沿着轴向方向流动，也沿着径向流动，未掺杂晶体由于不吸收泵浦光，不会产生热量，从而使激光晶体中的热量有效地散出，有利于激光器功率的进一步放大。本论文主要研究了：　　 1、薄片激光器不同增益介质的性能，薄片激光器定标放大的途径及增益介质内的泵浦光分布情况。　　 2、增益介质内的热分布。　　 3、设计微透镜对泵浦源进行光束整形设计，制作复合晶体Nd：YAG/YAG。　　 4、实验测量了冷却水温度、输出耦合镜透过率，腔长对激光器输出功率的影响通过研究得出了：　　 1)二极管个数、二极管距薄片介质的距离、薄片介质的吸收系数等参数对增益介质内泵浦光分布的影响。　　 2)增益介质内三维热分布情况，分析比较了不同半径不同厚度下薄片内的热分布，分析计算表明当薄片厚度较小时薄片介质径向方向上温差比较小，薄片厚度增加温差明显变大。在同等条件下，薄片直径越小复合晶体中心到边缘的温差越大。　　 3)增益介质以及泵浦源的温度特性，并设计制作了增益介质以及泵浦源的冷却置和薄片激光器的整体结构。　　 4)合适的冷却水温度，输出耦合透镜透过率及腔长，最终获得了45w连续激光输出。　　 通过上述研究为进一步优化泵浦结构及薄片激光器的结构参数提供了理论及实验依据。