高功率固体激光器因其所具有的脉冲能量大、峰值功率高、结构紧凑、牢固耐用、易于维护等优点而倍受人们关注。同时，由于应用需要人们对脉冲重复频率的要求越来越高，但是随着重复频率的升高，激光器热效应问题加剧，影响了激光器的工作效率。该论文针对高功率、高重复率固体激光器热效应问题进行了重点研究。 论文针对用于机载测深的kHz高功率全固态激光器的运转要求，首先，应用环绕侧向抽运结构，使得抽运均匀性得到很好改善；其次，对Nd：YAG晶体的热透镜效应进行建模分析，并使用矩阵分析方法对等效热透镜腔进行分析，最后设计了激光器结构。此外，论文还开展不同的腔型结构对激光输出功率、发散角和光斑大小的影响进行了实验比对。实验发现热致双折射效应会极大地降低增益介质的消光比，破坏腔内激光的线偏振特性，从而极大地降低输出激光的脉冲能量，破坏光束质量，限制激光器的连续运行时间。同时，该文使用实验测量的方法，观察和比较热致双折射对激光输出性能的影响。从实验研究的角度出发，讨论在高重复率和高功率抽运下，Nd：YAG放大器(MOPA结构)的热致双折射及热透镜效应对激光放大倍数和输出激光偏振特性的影响，为高重复率大功率全固态放大器的设计提供实验依据。