二极管泵浦薄片激光器是固体激光器件中的一个重要研究内容,在高功率激光器中占有重要的地位,是固体激光器一个有生命力的发展方向,有广阔应用前景。本论文的目的主要是在保证激光器高光束质量的前提下提高激光器的输出功率。本论文提出了二极管激光侧面泵浦复合薄片晶体激光器的新型结构,并对此进行研究。本论文综述了端面泵浦薄片和侧面泵浦这两种薄片激光器技术现状,分析评述了这两种不同类型薄片激光器的技术优势和技术限制,介绍了Yb:YAG和Nd:YAG的特性及其优缺点的比较,并指出了薄片激光器未来的发展方向。设计了一种用来准直二极管阵列快轴的柱面微透镜,对其用光学软件ZEMAX做了效果模拟,并进行了准直实验,结果表明,设计的微透镜符合泵浦要求。对薄片内泵浦光强分布进行了系统研究,建立了完备的理论模型,研制了一套泵浦光强分布计算机模拟设计程序,获得了一系列泵浦光强分布的三维模拟图象,分析了各个参数对泵浦光强分布的影响。对薄片激光器的热效应进行了分析,从理论上得出了薄片的热焦距表达式。对薄片激光器的谐振腔进行了设计,采用平凹腔的结构,并使其在稳区工作并有较大的基模体积。对薄片激光器的输出特性进行了分析,设计了相关参数,并在此参数下得出了光束质量、输出功率和转换效率的理论值。为了有效控制温度,对二极管阵列采用微通道冷却,对薄片晶体采用射流冷却,并设计了微通道冷却器和射流冷却热沉。设计了二极管阵列的排列、泵浦结构和谐振腔,并从整体上设计了薄片激光器的结构。