光参量啁啾脉冲放大(Optical Parametric Chirp Pulse Amplification)技术作为实现超强超短脉冲激光的有效手段在国际上有着广泛的应用。利用OPCPA技术的高增益、热效应小、支持超宽的带宽增益等优点创造出极端场强条件用于研究激光核聚变和动态超快光谱等领域,取得了较好的成绩。实现稳定高功率和超短脉冲的激光系统离不开最基本的对光参量理论研究,从非线性晶体的选择到三波入射角度I类相位匹配条件的实现以及信号光与泵浦光的能量配比等都影响着信号光的放大,需要对光参量啁啾脉冲放大过程的研究优化。所以本文首先讨论了超短超强激光发展脉络,相应的应用方向,OPCPA的技术的基本理论及其优缺点。本课题主要研究了啁啾脉冲激光在光参量放大过程中受光参量过程,信号光增益,色散等效应的影响,在时域和频域做分别的讨论,为光参量啁啾脉冲放大系统实现功率在PW量级,时间压缩后为fs量级的优化设计提供理论参考。论文主要内容如下：1.理论上研究了光参量放大的过程,从基础的麦克斯韦方程进行推导,利用推导出的三波耦合方程组,对放大过程中的增益过程、信号光与泵浦光能量配比对非线性晶体长度的需求进行数值模拟计算。研究发现：采用平面高斯光波模型可以应用于讨论光参量啁啾脉冲放大过程的相关问题,同时根据光参量啁啾脉冲放大过程达到饱和时的非线性晶体长度用于确定实验的初始条件提供参考。2.利用非线性薛定谔方程作为传输理论模型,以MATLAB为编程语言采用快速傅里叶变换FFT和四阶龙格库塔法对传输过程的信号光放大、色散、增益等传输特性对啁啾脉冲时域和频率的影响进行研究。研究得出：泵浦光能量越大信号光获得增益就越大,所需的非线性晶体长度就越短；光参量放大过程在增益饱和后会出现能量回流,和频现象以及增益窄化等现象。3.阐述了相位匹配对光参量放大过程的重要性,对几种相位匹配方法进行分析比较。介绍了BBO、LBO、KDP非线性晶体的光学性质和非线性超强超短脉冲激光方面的特性,利用色散方程和晶体双折射效应实现相位匹配计算了这三种非线性非线性晶体对应的相位匹配角度曲线、空间走离角、参量带宽模型等参数。结果表明三种晶体中可以看出BBO晶体在相位匹配角为21-24°范围内、LBO晶体在相位匹配角为8-16。范围内KDP在相位匹配角为33-36°范围内可以支持较大的匹配带宽。BBO获得最大走离角为4.2°,LBO为0.02°,KDP最大走离角为-2.1°