随着高功率固体激光器的迅速发展，为了进一步获取超高功率、超大能量的激光，出现了以NIF为代表的一系列超大型多光束高功率固体激光系统。在这类激光系统中，各光束的能量和功率平衡是其仪器精密化的重要标志。本论文立足于×××装置的优化设计，用概率与统计的方法研究多光束激光系统的能量离散问题，为×××装置的能量冗余设计提供理论依据。论文工作的主要内容有以下几个方面： 1．在对高功率固体激光器的发展历史进行全面回顾的基础上，建立了钕玻璃激光器多程放大物理模型，并建立了基于×××装置的多光束激光器系统，由此编制了模拟计算能量离散度的计算机软件。 2．以概率与统计的理论为基础，定义了能量离散度和打靶成功率，并提出了一种把均匀分布随机数转换成正态分布随机数的方法，通过计算验证了这种方法的正确性。 3．模拟计算了9-6配置方式下1-ns和13-ns时间平顶输出脉冲的能量离散度计算结果表明：在相同的条件下短脉冲的输出能量离散度大于长脉冲的输出能量离散度。分析认为，长脉冲激光束工作在饱和状态时，输出能量的离散度随着注入能量的增加而减小，直至趋于增益系数的相对误差。 4．提出了适当提高平均输出能量可以提高打靶成功率的设想，通过理论分析和数值计算证实了这一设想的正确性。模拟计算了1-ns脉冲在打靶成功率提高到80％后脉冲的B-积分值和光束反转器处单位面积的能量流量，计算结果证实了提高打靶成功率的可行性；但同时指出这种方法不利于减小能量离散度，必须采取严格控制元器件参数误差的办法才能有效控制能量稳定性。在对13一ns脉冲的能量放大过程进行模拟计算和分析后，提出使放大器工作在深度饱和区域能够降低输出能量的离散度，并能提高能量提取效率。