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目前高功率输出的激光器大多采用的主振荡器-功率放大(MOPA)结构，主要由振荡级和放大级两部分组成。振荡级控制光束质量和脉冲宽度，放大级实现功率和能量放大。在激光器的设计中，放大器是非常重要的部分。本论文介绍了侧面泵浦Nd∶YAG单程和双程放大、端面泵浦Nd∶YVO4皮秒再生放大器的实验和理论模型，并且将理论模型的计算结果和实验数据进行对比，两者符合的较好。具体工作如下: (1)LD侧面泵浦Nd∶YAG单程和双程放大理论与实验和研究。放大级为三维侧面泵浦结构的脉冲泵浦Nd∶YAG模块，并由脉冲电源供电。在单程放大实验中，通过改变种子光能量，记录不同输入能量时的输出能量，可以得到放大器在不同重频和电流下的输入-输出曲线。通过该曲线可以得到放大器在不同条件下的放大特性。通过将实验与理论模型拟合，求出放大器的单程小信号增益。在双程放大实验中，测量了不同重频和电流下的输入-输出曲线。并且将拟合求出的小信号增益代入双程放大模型中，将理论与实验相对比。列举了LD侧泵放大器模型的一个应用例子，介绍了放大器模型在实际中的用处。 (2)端面泵浦Nd∶YVO4皮秒再生放大器的实验和理论研究。建立了多程再生放大的理论模型，得到脉冲能量与放大程数的关系。再生放大理论中，单程小信号增益和增益恢复系数是重要的两个参数，通过理论模型，研究了小信号增益和增益恢复系数对再生放大特性的影响。并且测量再生腔的漏光，得到了脉冲能量的变化趋势，该趋势与理论模型的结果相一致。