Yb:YAG碟片激光器同时实现了高峰值功率、高平均功率、以及高质量的激光束输出,近年来已经发展成为最热门最具有前景的新一代高功率固体激光器之一。随着碟片激光器输出功率不断提高,越来越严重的放大自发辐射(ASE)效应成为了限制激光输出水平和光束质量的重要因素,而抑制ASE效应的有效途径之一就是端帽(anti-ASE cap)。但是不同厚度的端帽如何影响碟片ASE效应以及端帽的引入对于碟片热畸变的影响会怎样,这些问题还没得到解决,因此很有必要更深入分析不同厚度端帽所起的作用,进一步完善端帽的理论模型,这有助于在设计端帽厚度以及碟片其他参数时给出合理方案。本论文从经典的ASE光子流密度模型出发,通过构建等效碟片的方法估算出不同端帽厚度下碟片晶体各点的ASE光子流密度,进而得到碟片ASE效应与端帽厚度的解析模型。基于这样一个解析模型,结合准三能级速率方程,更直观地展现不同厚度端帽影响下的碟片激光器上能级粒子有效寿命、输出功率密度等动态表现。进一步地,基于有限元分析软件(COMSOL)和畸变衍射损耗理论,提取碟片的温度场、应力应变场、位移场,计算得到碟片的OPD,继而将碟片总的OPD针对特定尺寸(0.7R_P)基模光场拆分为球面项和非球面项OPD,得到碟片对于0.7R_P基模光场的衍射损耗随端帽厚度变化的数值模型,从而反映出不同端帽厚度影响下碟片热畸变的结果。结合对ASE效应抑制的分析,可以对端帽厚度的设计值给出一个合理的折中方案。在完成了对不同厚度端帽影响下的碟片ASE效应以及热畸变的分析之后,论文还简要讨论了倒角设计的碟片对于侧面ASE效应的抑制。通过几何光学分析,得到侧面ASE效应和倒角角度关系的一个近似解析表达式。结合端帽对碟片上表面反射的ASE光子的抑制研究,给出了一个同时带倒角和端帽的碟片晶体设计方案。