激光二极管（Laser Diode，简称LD）泵浦的固体激光器通称为全固态激光器。它具有效率高、稳定性好、结构紧凑、寿命长等优点。全固态连续波调Q激光器是获得窄脉冲宽度，高峰值功率的有效方法，它在军事、医学、信息、科研等领域具有重要的应用。本文对LD端面泵浦Nd：YVO₄晶体1064nm声光调Q激光器、腔内倍频532nm声光调Q激光器、以及1064nm Cr⁴⁺：YAG被动调Q激光器进行了理论和实验研究。主要内容如下： 1、概述了LD泵浦固体激光器的发展历史和现状，包括LD的泵浦技术和各种固体激光材料以及LD泵浦固体激光器的特性。详细给出了Nd：YVO₄激光晶体的光学特性和参数。 2、从增益介质中饱和光强的微分方程出发，在理论上得到端面泵浦激光器的输出特性与增益介质、腔模参数和泵浦参数的关系，并给出数值分析结果；对优化LD端面泵浦固体激光器具有重要的理论指导作用。 3、从调Q的基本理论出发，给出了连续波调Q激光器的速率方程理论解和数值分析结果，包括激光器输出脉冲宽度、单脉冲能量、单脉冲能量利用率及脉冲的形成过程和特点等方面。并根据理论分析的结果，对LD端面泵浦声光调Q1064nm Nd：YVO₄激光器进行了研究。 4、开展大功率LD端面泵浦Nd：YVO₄/KTP腔内倍频声光调Q的绿光激光器研究。本章给出了腔内倍频理论及数值分析的计算结果；多元谐振腔的理论分析方法和双轴晶体倍频特性的计算方法。设计了折叠V形腔，对声光调Q激光器进行了研究，得到脉冲宽度为60ns，单脉冲能量70.4uJ，峰值功率为1.17kW的绿光输出，其光—光转换效率达到27.9％，据我们所知，这是国内报道的较好的实验结果。 内 容 摘 要 5、对Cf仆：YAG晶体的被动调Q特性进行了理论和实验研究。理论上给出了 Cr仆：YAG的初始透过率和腔模参数对脉冲输出特性的影响，实验上对理论结果进行了验证，井对Cr抖：YAG晶体的基态吸收截面进行了讨论。实验中我们得到脉冲宽度为20us，峰值功率达3．skw，重复频率为 16kHZ的激光脉冲输出，其单脉冲能量为 60uJ，光一光转换效率为11．8％，平均输出功率1二 W。从我们查阅的文献来看，这是目前国内在C：叮：＊＊G被动调Q＊d：＊＊0。激光器方面最好的输出结果。 6、另外，设计了一个在Window平台上运行的应用软件，包括对激光谐振腔参数进行简单设计和计算，对高斯光柬的传输进行模拟计算和对非线性晶体的角度相位匹配特性进行计算三方面。此软件对指导实验具有一定实用价值。