高平均功率纳秒级激光输出的半导体泵浦固体激光器广泛应用于遥感遥测、非线性光学，材料加工等领域，尤其在激光雷达领域，高峰值功率，短脉宽，高重频脉冲激光器拥有非常广阔的应用前景。KD*P晶体作为电光开关广泛应用于调Q固体激光器中，由于传统的圆柱形KD*P晶体在激光器运行过程中热效应非常明显，导致严重的热退偏，进而限制了调Q激光器的平均输出功率。本文创新性地采用长方体结构的KD*P晶体作为电光开关，明显降低了电光开关的热退偏效应，提高了KD*P电光晶体调Q激光器的输出功率。具体研究内容如下:　　1、分别对两种结构的KD*P电光晶体特性进行理论推导及模拟计算。在实验室坐标系下，分别对传统的圆柱形结构的KD*P晶体和方形结构的KD*P晶体的介电不渗透张量进行推导;分别推导及分析两种结构的KD*P晶体中热致应力双折射以及热退偏。并利用有限元分析软件模拟计算了两种结构的KD*P晶体的热致应力双折射分布和热退偏分布。　　2、设计对比实验方案，分别对两种结构的KD*P电光晶体的LD泵浦电光调Q Nd∶YAG激光器作对比实验。从静态关断特性、平均输出功率、光束质量及脉宽方面，比较分析了两种结构的电光开关特性，进一步验证了该方法的正确性和可行性。采用长方体结构KD*P电光晶体的调Q激光器获得了最高平均功率27.2w，最高脉冲能量272mJ，脉宽为60ns，光束质量M2=20.4的1064nm调Q脉冲激光输出。实验结果表明:长方体结构的KD*P晶体是采用传统圆柱形KD*P电光晶体调Q激光器输出最高平均功率的两倍。