自从激光器诞生以来,国防建设、工业生产、信息通讯等对激光器的需求不断上升。特别是具有高能量、高重复频率、高稳定性和光束质量的固体激光器,在激光光谱学、光参量振荡器泵浦、激光诱导等离子体、激光雷达惯性约束核聚变有着不可取代的作用。而这些激光器都需要一个稳定、高效的种子源,即单独的一个单纵模激光器模块。本文首先介绍了单纵模固体激光器的国内外研究进展,分析了目前单纵模固体激光器的整体发展情况和趋势,以及在应用上的不足,提出了本文的主要研究内容。然后由琼斯矩阵推导并验证了扭摆结构对空间烧孔效应的解决。从整体上对腔内反转粒子数的分布和调制深度进行研究,得到了不考虑输出镜透过率情况下的最优调Q晶体透过率。结合加入衍射损耗的调Q的速率方程的计算仿真,得到了与国外理论研究符合的调Q输出参数的变化趋势。根据腔内的振荡频谱的特性,验证方法的可行性。其次,设计了不同的振荡器结构,验证不同腔型对扭摆腔结构有不同的匹配程度。通过改变调Q晶体透过率、扭摆结构的波片角度、腔长和重复频率,得到了和理论相符合的结果。最后,该谐振腔得到了单脉冲能量9.7mJ,脉冲宽度10.07ns,重复频率在1~5Hz可调的的激光脉冲,M2因子在x和y轴分别为1.23和1.47,单纵模几率大于98%。对该脉冲利用折返池SBS结构成功的将谐振腔输出光束压缩至500ps,能量反射率为22.2%。结合两种技术能够为工业生产和科学实验提供峰值功率更高的单纵模激光器。