增益导引效应广泛存在于各类激光系统中,其改善光束质量的功能已在实验中得到充分验证。本文研究对象是单端面泵浦的激光放大器中的增益导引效应。本文从理论和实验中均证实：不采用任何补偿措施,在增益导引的作用下,MOPA激光放大系统的输出光光束质量可以通过在放大级中的增益导引效应而得到明显改善。本文在全面地考虑热效应、增益导引效应,增益饱和效应后,建立了关于端面泵浦的Nd:YVO4激光放大器的薄片理论模型。该模型同时包含了对光束在各向异性的增益介质中的传播,详细的推导了传播方程,同时提出薄片算法。通过速率方程分析了四能级系统中的增益系数,指出了增益饱和以及入射激光分布对晶体内的增益分布的影响,从而影响增益导引效应。同时还分析了晶体内的热效应,用数值方法求解了温度在晶体内的分布,并指出在我们实验条件下(泵浦功率大于20W),光程差(OPD)拟合函数的四次项已经不能忽略,热球差效应是必须考虑的因素。最后还提出利用M2因子来评价光束质量,并给出两种数值计算M2因子的方法。数值仿真模拟显示了输出光束质量和光功率在不同信号光光束质量,不同的信号光半径,不同泵浦光半径,以及不同信号光和泵浦光功率的情况下的结果。我们得到了许多有意义的结论,并且指出了在实验中如下重要参数的优化方法及其优化原因,如泵浦光功率,信号光功率,泵浦光半径,信号光半径,信号光光束质量。这对于提高固体激光器的光束质量以及输出光功率具有很强的指导意义。另外我们还指出热效应大小和增益导引效应强弱是输出激光光束质量好坏的深层原因。同时在实验室建立了一套端面泵浦的Nd:YVO4 MOPA激光放大器。按照理论预测,对实验参量进行调整,我们在实验中发现存在一个增益导引区域使得输出光束质量改善。同时这个试验结果也验证了理论预测的正确。