对波前重构算法中的区域法进行了改进，使其能够应用于板条增益介质的波前畸变诊断。利用该方法对47块Nd: YAG板条增益介质沿厚度方向波前畸变进行测量，指出镀膜和加工等环节对增益介质的波前畸变可能造成的影响。按照波前畸变峰谷(PV)值对测量结果进行了统计，结果表明：增益介质造成的静态波前畸变参差不齐，测量样本中静态畸变PV值最多可达5 μm以上，且仅有4.1%的增益介质静态畸变PV值小于1 μm。通过选取某些增益介质使之级联，测量其组合波前畸变，发现在系统中使用两块波面互补的增益介质有助于减小系统的静态波前畸变。

针对激光二极管端面泵浦的多段渐变浓度复合板条激光增益介质, 提出了两种选取掺杂浓度的方法, 并分别计算了多段渐变浓度复合板条增益介质的热量、温度及应力分布.结果表明, 与单一掺杂浓度板条增益介质相比, 采用多段渐变浓度复合增益介质可显著降低增益介质内部的温度梯度及最大热应力, 从而提高了激光器整体的损伤极限泵浦功率, 有利于激光器的功率升级.

提出一种新的激光增益介质板条抽运结构,这种结构能对由激光增益介质板条温度分布不均所造成的波面热畸变实现自校正,并建立了这种抽运结构下激光增益介质板条的瞬态温度分布理论模型,通过解热传导方程,推导出板条增益介质的瞬态温度分布的解析表达式。同时对抽运参量分别为抽运脉冲能量为5.8×104 J、抽运重复频率为2 Hz和抽运脉冲能量为3.2×104 J、重复频率为10 Hz两种情况下两种下N-31型钕玻璃板条的瞬态温度分布分别进行了数值计算,分别给出两种情况下10 s内和60 s时钕玻璃板条的温度分布图并对结果进行了分析和对比,表明采用这种抽运结构的增益介质板条激光器可以以类似热容激光器的方式在短时间内实现高平均功率、高光束质量运转。