化学激光器是把化学能直接转化为光能输出大功率激光的高能激光器。传统的单一非稳腔结构化学激光器在实现大功率输出的同时存在很高的工程风险。主振荡功率放大(MOPA)结构化学激光器不仅能克服非稳腔结构存在的工程风险，而且能同时兼顾高输出功率和高光束质量。目前，我国正在着手单路MOPA结构的高能化学激光器(特别是HF/DF化学激光器)的工程化问题研究，对工程实现过程中面临的能量提取效率等问题缺乏深入的认识和了解。因此，开展有关MOPA结构HF/DF化学激光器能量提取效率问题的研究，理论上给出MOPA结构HF/DF化学激光器中影响放大级能量抽取效率的主要因素，并在实验中探索提高放大级能量抽取效率的可能手段，可以为我国未来高能HF/DF化学激光器的工程实践提供理论参考，对优化和改进高能HF/DF化学激光器具有重要的价值。本文结合HF化学激光器的特点，将MOPA型HF化学激光器的速率方程简化成双谱线级联跃迁的速率方程模型，并且在稳态条件下分别求得了主振荡级和放大级的速率方程稳态解。根据简化速率方程模型，自行编写了速率方程计算程序，分析计算了入射光谱成分、谱线相对强度、入射功率和增益长度等因素对激光经过放大级前后的功率放大率和输出功率的影响，计算结果与实验结果较为符合。考虑到双谱线级联跃迁简化速率方程模型可能在近似过程中存在误差，所以将简化速率方程模型扩展为四谱线的速率方程模型，并将两种模型的计算结果进行比较分析。本文通过构建电激励连续波HF化学激光器的MOPA装置，开展了能量提取效率研究的实验。测量了MOPA结构HF化学激光器主振荡级的输出光谱，总结了输出光谱的变化规律。利用HF波段的闪耀光栅，在考虑大气对HF谱线的吸收以及不同谱线的能量提取效率等因素下，设计了双谱线振荡的HF化学激光器。最后，测量了放大级气体流量等对激光放大前后的光谱、功率放大率和能量提取效率的影响。实验结果表明：激光通过放大级前后谱分布变化较小；功率放大率随着入射激光功率的增加而减小，同时随着放大级气体流量的增大而增大；能量提取效率随着入射功率的增大而增大，同时随着放大级气体流量的增大而增大。