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脉冲固体激光器具有峰值功率高、单脉冲能量大、工作稳定、性价比高等优点，广泛应用于工业加工制造领域。针对市场需求，本文研究了高功率、高光束质量双棒串接脉冲固体激光器。 针对固体激光器，综述了其发展及应用领域，分析了脉冲固体激光器的优势及发展趋势。分析了评价光束质量的常用参数、影响因素及改善途径。针对工业应用对光束的要求，使用光束参数乘积评价光束质量。研究了激光器动态工作点的选择，当工作点在动力学稳定区高泵浦边界时，可实现高光束质量激光输出。为保证工作点精确稳定的工作在动力学稳定区高泵浦边界，必须对激光器的热致双折射效应进行补偿，使晶体棒径向和切向两个偏振光的稳定区充分重合。对热致双折射的补偿也减小了晶体棒的退偏损耗，并有利于获得宽的稳定工作范围，实现高功率输出。本文理论研究了热致双折射补偿条件，计算得出补偿方程式，使用90°偏振旋转器和两个等焦距薄透镜组成热致双折射补偿系统。分析了带补偿结构的双棒串接对称平行平面谐振腔的稳定性，并计算了谐振腔具体参数。 分析并优化了激光器结构。比较了多种方案，针对本实验确定了最优的工作物质、泵浦系统和冷却系统等部分，保证了激光器高效率、高稳定性、高功率、高光束质量的输出。 设计、组装、调试激光器，实验测量了单腔模块的相关数据和双棒串接脉冲固体激光器的输出功率、光束质量、光斑形状等相关参数，对结果进行了分析研究。当激光器稳定工作点在基膜动力学稳定区边缘时，获得了平均功率971W时，光束质量11.4mm·mrad的激光输出，与理论分析相符。