单频脉冲激光器具有广泛的应用，如激光遥感、激光雷达、非线性转换、精密光谱学等等。同时，随着各个应用领域的不断发展，对于单频脉冲激光器的相干性与频率稳定性等提出了越来越高的要求。目前，常规的产生单频、中等能量（10mJ量级）激光脉冲的方式为种子注入的调Q激光器，但该方式存在几个不可避免的缺点。第一，激光脉宽较窄，对应傅里叶转换极限下线宽较宽;第二，调Q激光与种子激光间存在频率的随机抖动;第三，控制系统复杂。因而不利于复杂环境如空间环境下的应用。本论文针对单频脉冲激光器发展的新需求，采用了混合式主振荡-功率放大结构，来获得单频中等能量的激光脉冲输出，主要内容包括单频连续激光器、单频脉冲光纤放大器、单频脉冲晶体放大器三个部分。　　 在单频连续激光器部分，采用自己设计加工的晶体，实现了1W的连续激光功率，激光输出为单横模、单纵模，线宽约为数kHz。同时，研究了激光器的频率调谐特性，通过温度调谐，在温度改变10℃下实现了15GHz的频率调谐，调谐速度慢;通过压电陶瓷调谐，实现了超过±200MHz的调谐范围，调谐速度快。另外，通过温度调谐，扫描了碘池的吸收曲线，为进一步实现激光稳频打下了基础。　　 在单频脉冲光纤放大器中，采用斩波的单频连续激光器作为种子源，通过级联的全保偏光纤放大器进行了放大。针对光纤放大器中，低重频所带来的ASE问题;窄线宽所带来的SBS问题;以及峰功受限下脉冲锐化所带来的能量降低问题，分别进行了研究。并最终在脉冲重频为100Hz情况下，获得了单脉冲能量260μJ，脉宽约为500ns，峰值功率超过500W的最终放大输出。激光在两垂直方向上光束质量约为1.2，激光线宽接近于转换极限。　　 在单频脉冲晶体放大器中，采用偏振控制的多程放大结构，对于光纤放大后的脉冲激光进一步进行放大。对不同程次的放大结果进行了比较，并在三程与四程放大结构下，放大结果都达到了指标要求。另外，对于不同重频下的放大效果，也进行了研究。最终，在100Hz脉冲重频下，获得了单脉冲能量10mJ，脉宽约110ns的最终放大输出，激光在两垂直方向上光束质量约为1.5，激光线宽达到转换极限。