传统的固体激光器，由于激光晶体的形状决定了其内部产生非常严重的热效应，以至于影响激光器输出高功率和高光束质量，为了解决这一关键技术，研究人员通过改变激光晶体形状的方法达到理想的目的。1972年Jones提出将固体激光器的增益介质设计加工成板条结构形状，同年，美国通用电气公司申报并公布了板状固体激光器的专利。这个专利中，巧妙地利用了板状的几何对称性和具有较大的散热面积等优点，这些优点在很大程度上减小了由于热效应产生的光学畸变。所以，板条激光器相对于棒状激光器在解决热效应方面有更大的优势。
板条固体激光器的补偿热效应的方式是：利用增益介质的几何对称性和“之”字型的光路设计，而且利用实现均匀面泵浦和均匀面的方式来冷却，所以板条的热效应性能明显优于棒。由于在板条的两个大面方向通水冷却，在泵浦时板条内部的温度要高于水冷却表面温度，当激光在板条内以“之”字型光路在增益板条内部反射式传输时，不但可以提高增益效率，而且光束在不同部分在厚度方向上方式经历不同温度分布的各个区域，使得由于热效应产生的波前畸变能够得到充分补偿，但是也要求激光全反射面必须要有非常好的平行度和抛光度，并要进行水冷能够充分和均匀来控制晶体温度。
(1)大尺寸优质晶体材料生长是很困难的，并且晶体材料中存在着侧心和核心，侧心和核心是晶体材料的应力区域，中心区域的掺杂浓度比晶体其他区域的掺杂浓度浓度高，这样导致中心区域的折射率高于周围区域，此外成分的差异引起相应的热膨胀系数的差异，光学质量较差，还没有很好的解决办法，所以在选取晶体板条毛坯时要尽量去避开侧心和核心，造成生长出来的晶体圆锥的利用率小，所以要选出高光学质量的晶体板条毛坯时很有限度的。
(2)晶体毛坯需要通过后期光学加工才能得到我们用到的晶体板条器件，由于晶体板条的四个面都需要抛光，而且在晶体板条设计在厚度方向上很薄，通常只有3mm，同时要满足光路的“之”型设计，这些要求晶体板条的反射的两个大面具有非常的平行度、光洁度和平面度，来保证光路在晶体传输过程中光束质量不会发生畸变。同时在两个通光端面上也要保证非常好的平行度、光洁度和平面度，而且加工时保留一定的角度。总之晶体板条对光学加工的要求非常的严格的。
(3)晶体板条需要进行复杂的工艺处理才能使用在激光器中，晶体板条通常要进行镀膜、焊接和装配等工艺。由于晶体板条材料本身的物理性质和对光束质量的要求，在对激光头的设计方面十分的困难，主要是机械组装和焊接很复杂，设计的不合理会直接或间接的对晶体板条产生影响，有力的存在会导致晶体板条发生变形，而且在通水冷却晶体板条时因为水压的作用也会使得晶体板条受力发生变形，最终影响光束质量变差。
(4)在实际板条激光器工作时，虽然在通过理想的“之”型光路设计来补偿热畸变效应，但是在晶体板条的侧面方向，也就是在板条的宽度方向存在着温度梯度，使得热效应板条侧面边缘的应力分布不同于板条中心的应力分布，因此导致反射面变形、应力光学和端面效应而造成的热畸变，同时晶体板条与热沉固定的是通过焊接工艺方法实现的，当激光器工作时因为晶体板条和热沉同时受到高温的影响，但是因为两种材料的热膨胀系数的不同，会导致晶体板条发生形变，最终导致光束质量变差。
