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平面波导提供了一种介于大体积固体激光器和光纤激光器的中间条件，是板条激光器与光纤激光器的良好结合体，综合了块状固体激光和光纤激光的优点，同时又避免了两者的缺点。经典的板条状平面波导结构采用大面积冷却，有利于散热，平面波导激光器通过提供热透镜效应的一维控制以及通过增加波导增益区的宽度和长度进行功率缩放。与光纤类似的波导结构具有大的数值孔径，可以很好地约束非衍射极限的抽运光，激光亮度极高，不存在非线性效应问题。 本论文对激光二极管侧面泵浦的Yb∶YAG平面波导激光器和放大器进行了理论分析和实验研究。根据Degnan和Hall提出的理论，采用射线光学和波动理论分析了平面波导内模式的传播，得出了三种低损耗的波导耦合条件。文中设计了一个采用第一种低损耗耦合条件(CaseⅠ)的平凹波导谐振腔，得到了13.8W的激光输出，斜率效率为35％;研究了输出耦合镜透过率和后腔镜位置对激光器输出性能的影响。在此基础上，对平面波导放大器进行了研究，设计了一个基于第三种低损耗耦合条件(CaseⅢ)的多程放大器，在400W峰值功率的泵浦下得到了单脉冲能量670μ J的激光输出，Mx2＜1.3、My2＜1.6;研究讨论了放大器的放大性能和小信号增益。论文最后又利用Nd∶YVO4搭建了一个峰功＞2MW的纳秒级MOPA结构激光器。