单频激光器广泛用于激光测距、激光通讯、相干检测、相干光锁相等领域,而1μm波长的单频激光是研究其他波长单频激光的基础。目前对1μm波段单频、高功率连续激光研究较少。主振荡级-放大级（MOPA）结构具有较高的斜率效率以及容易控制输出特性等成为放大1μm单频激光的可行方式。本文主要研究基于非平面环形腔激光器和掺镱光纤放大器的MOPA系统,用其对1.06μm波长的激光进行放大。文章主要内容如下:1.首先,利用偏振态的琼斯矩阵分析了环形腔的工作原理,并推导出光波在谐振腔内传播一周的琼斯矩阵,由此导出四个不同本征模式下的损耗值,以此选定Nd:YAG非平面环形腔激光器的最优参数。在实验过程中测试了NPRO激光器的输出性能:最大输出功率为282mW,斜效率为14.1%,光-光转换效率为11.7%;光束质量因子为1.29,经扫描F-P干涉仪显示为单纵模输出。2.探究了Yb³⁺的光谱特性,并建立了Yb³⁺掺镱光纤放大器的理论模型、速率方程和在光纤中的传输方程,在稳态条件下对放大器进行数值仿真。在稳态时,数值模拟了放大器各个参数比如光纤的长度和掺杂浓度、抽运光功率等对放大器输出性能的影响以及抽运光功率对光纤最佳长度的影响。3.以NPRO激光器为种子源,采用MOPA系统对1064nm信号光进行放大实验。在泵浦功率为10.0W的条件下,实验获得了最大信号光输出功率等于3.51W连续信号光和21dB的增益;光束质量因子为1.85,经扫描F-P干涉仪显示为单纵模输出。