在固体激光器五十几年的发展历史上,激光二极管泵浦全固态激光器(Diode-Pumped Solid-State Laser-DPSSL)携其半导体激光器和全固态激光器的优点,成为近十几年激光器件的研究重点之一。从上世纪末开始,随着市场的需求量越来越大,DPSSL的产业化前景越来越广阔。其中单频激光器在军事、工业、医疗、航天方面有着广泛的应用,而高功率1064nm单频激光器是研究其他波长单频激光的基础。展望全固态单频激光器的研究历史,主要从单纵模的选择和功率的增大两个方向进行研究,但是很难同时实现高功率激光输出和单频激光运转。本论文采用Nd:YVO4晶体,采用四镜环形腔,利用法拉第旋光器和半波片作为光隔离器,较完整的进行了理论分析和实验研究,获得了高功率1064nm单频激光。第一、二章对1064nm单频激光器进行了理论分析与优化设计,为消除空间烧孔效应而进行了谐振腔结构的选择；分析了等效热透镜的原理及公式推导,并根据实验晶体参数进行了模拟计算。第三章,根据之前的分析,决定了以四镜环形腔作为单频激光器的腔形结构。根据已知参数计算并通过实验得出了等效热透镜焦距的大小；根据ABCD传输理论,利用谐振腔稳定性条件设计了环形腔内的各参数,计算得出振荡光斑的大小；根据模式匹配原理,设计了耦合透镜组,实现了较好的模式匹配；通过对腔参数的选取,优化了像散对光斑的影响。第四章中,取用分析得到的参数,实验得到了高功率1064nm单频激光器。在泵浦功率为30W时,得到了功率为12.22W的1064nm单横模、单纵模连续激光输出,光-光转换效率约为40.73%,线宽小于100MHz；光束质量在水平和垂直方向约为M2=1.1。