高脉冲能量和窄脉冲宽度的激光放大器在激光加工、激光医疗美容和激光雷达等领域获得了广泛应用。种子源激光器与行波放大结构相结合的主振荡器功率放大（MOPA）技术,既能保证输出的脉冲激光相关特性（如脉宽和重复频率等）与种子源特性一致,又能实现激光输出能量的放大,因此MOPA技术成为激光放大器工程应用中的主要技术。本论文针对医疗美容中对亚纳秒级大能量激光放大器的需求,基于MOPA技术研制了一台采用亚纳秒微片固体激光器作为种子源的激光放大器。主要研究内容包括以下三部分:1.介绍了激光放大技术的原理与特点,阐述了微片固体激光器作为种子源的优点;根据理论方程分析了放大过程;研究了放大过程中的自激振荡和回程光对放大系统的影响,为后续研究提供理论支持。2.基于行波激光放大原理,通过选取种子源、泵浦源和激光增益晶体,设计了激光一级单程放大系统和一级双程放大系统。对激光放大系统进行了实验测试,并对影响性能的主要参数进行了分析。进入放大模块的种子源脉冲能量为180μJ,经过一级单程放大和一级双程放大后,脉冲能量分别达到了 12.45mJ、169.2mJ,放大过程中脉冲重复频率为10Hz。对放大过程自激振荡产生的能量和回程光能量实现了抑制,回程光能量从52mJ减小到了 1.3mJ,自激振荡产生的能量从43mJ减小到了 1.07mJ,有效的提高了放大过程中的能量转换效率。3.基于激光放大系统的测试结果,根据医疗美容领域的应用需求研制完成了一款亚纳秒激光放大器工程样机。激光放大器采用微片固体激光器作为种子源,种子源波长为1064nm,脉冲宽度为487.3ps,脉冲重复频率I0Hz,脉冲能量为180μJ。工程样机可实现波长1064nm和532nm的切换输出,其中脉冲重复频率10Hz、脉冲宽度496.4ps、脉冲能量为561mJ@1064nm和330mJ@532nm,输出的脉冲激光光斑能量分布均匀。