二极管泵浦固体激光器(DPSSL)相对于传统的灯泵浦固体激光器已大大降低了热效应,但是随着泵浦光功率的进一步提高,激光介质的热效应仍是限制DPSSL向高功率高光束质量发展的重要因素。本论文采用有限元数值模拟和实验观测相结合的方法,研究了重复频率和热容模式二极管泵浦固体激光器的热效应问题,其中对于重复频率DPSSL分为端面泵浦和侧面泵浦两种泵浦方式,进行了重点研究。主要研究结果如下:1.对于激光二极管阵列(LDA)重复频率端面泵浦的大口径Nd:YLF片状放大器,介质的温升和最大热应力与泵浦功率基本呈线性关系,有效泵浦功率密度达到10 kW/cm2时,普通冷却条件下介质可能发生热致断裂;对于相同输出功率的二极管阵列,耦合后能量在空间上呈超高斯分布时热效应最小。2.在重复频率DPSSL中,重复频率的增加将明显增加介质的温升和热应力等热效应;而增大表面的强迫对流换热系数,将会降低介质的最高温升,但最大热应力不一定降低,单纯增加表面换热能力不能保证介质安全工作。结论得到了实验验证。3.对于环形LDA泵浦棒状放大器,以泵浦阵列半径为出发点,讨论一定增益下最高效泵浦效率方案的设计。研究表明,对于相同的增益指标,介质直径越小,所需泵浦功率和热效应也越小。4.热容模式下的LD泵浦固体激光器虽然克服了重复频率DPSSL表面冷却带来的一些热问题,但由泵浦不均匀性引发的一系列热效应不能忽略,对输出功率和光束质量都产生了一定影响。本文的研究结果,对于高功率LD泵浦固体激光器的设计和运行具有一定的参考意义。