全固态黄光激光器在医疗、信息存储、水下探测等领域具有极高的应用价值。然而，目前很难通过固体增益介质直接产生此波段的激光。拉曼频移技术是丰富和拓展全固态激光波长的有效手段之一。利用一阶斯托克斯效应，可将1.06μm的Nd3+激光频移到1.17μm，再通过倍频或和频技术即可得到560~600nm波段的黄光输出。因此，对1.17μm全固态拉曼频移激光的研究显得十分重要。本文对基于GdVO4晶体的1.17μm内腔式拉曼频移激光器，进行了系统的优化设计，主要包括以下四个方面的内容：首先，a)在不考虑浓度猝灭的条件下，根据速率方程理论对谐振泵浦理论进行了推导，得到了泵浦阈值及输出功率表达式，为激光晶体和谐振腔的优化打下了基础；b)在考虑受激拉曼散射项的情况下，对内腔式拉曼激光器进行了理论分析，并模拟了损耗比K、归一化拉曼增益系数M和基频光与拉曼光光斑面积比A对拉曼粒子数的影响。其次，对Nd:KGW晶体的热效应进行了模拟分析。根据晶体形状，建立了符合实际的热模型，并利用MATLAB软件，基于有限差分法对热平衡条件下的热传导方程进行了求解，模拟了808nm间接泵浦与880nm直接泵浦条件下的温度场情况，讨论了晶体浓度和泵浦光斑半径对温度分布的影响，探讨了折射率变化和端面相变对晶体热焦距的影响。再次，对激光器各单元进行了优化设计。 a)对Nd:KGW晶体的掺杂浓度和晶体长度进行了优化；b)对LD光纤耦合输出的泵浦光斑半径进行了优化，采用双平凸透镜耦合系统，分析了透镜焦距f1、f2和透镜间距d等参数对输出光斑半径的影响； c)考虑晶体热效应，对腔长进行了优化。最后，分别以Nd:LuVO4和Nd:KGW作为激光晶体，未掺杂GdVO4作为拉曼晶体，采用内腔式拉曼结构，对1.06μm基频光频移至1.17μm的输出特性进行了研究，得到了5ns拉曼脉冲宽度，光斑质量较好。