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全固态高能量绿光激光器在科学研究、工业、医疗、军事等众多领域都有着广泛的应用。尤其在水下通信领域，对高能绿光激光器有着强烈的需求。本论文的重点就是围绕着水下激光通信对激光-光源的需求，开展研究了一台波长区别于532 nm的高能量全固态绿光器，以实现双通道水下通信的应用要求。研究内容主要包括Nd∶YLF激光振荡器，Nd∶YLF板条放大器以及腔外倍频器。 论文首先介绍了高能量全固态绿光激光器的应用背景和发展现状，介绍了Nd∶YLF晶体的特性和研究进展以及常用的倍频晶体。论文综述了涉及高能量绿光激光器的基本理论，包括放大理论，热效应分析和倍频理论。 为了确定高能量1047nm MOPA系统的技术方案，论文研究过程中尝试了端面泵浦的Nd∶YLF振荡器，侧面泵浦的Nd∶YLF振荡器和端面泵浦的Nd∶LiLuF4作为系统的前端振荡器。通过分析比较，最终确定端面泵浦的Nd∶YLF振荡器作为MOPA系统前端的技术方案。研究工作首先利用端面泵浦的Nd∶ YLF振荡器技术，获得了脉宽为13.7 ns，能量为15 mJ近衍射极限光束质量的调Q激光脉冲输出。 论文工作以理论分析为指导，实验研究了影响Nd∶ YLF激光放大器输出的几个重要因素，具体包括:寄生振荡、泵浦光的耦合与匀化、存储效率等。研究过程中，自主设计了放大器的冷却和泵浦结构，自主设计了用于泵浦光耦合匀化的梯形波导棱镜。最终运用四级板条放大器，在重复频率为50 Hz的情况下，成功实现了单脉冲能量840mJ的基波1047nm激光脉冲序列输出，整个激光器MOPA系统的光-光转化效率为12.5％。输出激光的脉冲宽度为9.13 ns，对应的最大峰值功率达到93 MW。测试结果显示，放大后的激光脉冲光斑光强分布较均匀，强度空间分布呈现了非高斯型分布，其光束质量因子测试值为Mx2=3.26，My2=4.29。研究工作最后利用非线性晶体LBO，通过腔外倍频的方式实现了520mJ的523.5nm绿光输出，倍频效率高达62％。 论文研究工作在深入研究LD侧面抽运Nd∶ YLF板条MOPA系统1047nm波长的放大特性基础上，进一步开展了Nd∶YLF板条MOPA系统针对1053 nm波长的放大特性研究工作。首先，通过LD双端抽运电光调Q Nd∶YLF振荡器获得了单脉冲能量为16mJ的1053nm基波信号光。为了增大Nd∶YLF板条激光放大器的光-光转换效率，MOPA系统的预放大器采用了双程放大结构，信号光通过四级放大后，获得了655 mJ的能量输出，光束质量为Mx2=7.0，My2=4.6。利用LBO晶体进行腔外倍频，获得了单脉冲能量为400mJ的527nm绿光脉冲输出，倍频效率达到了61％。