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激光二极管泵浦的固体激光器以及与其相关的倍频激光器以其紧凑、高效、可靠、稳定和全固化等诸多优点,引起了人们空前极大的研究兴趣,并成为国内外的激光领域的研究热点,使固体激光器的发展跃上了新的台阶。其中LD端面泵浦腔内倍频的微片激光器由于其结构简紧凑,成为固体激光器的研究热点之一,但是由于缺乏深入理论研究的支持,生产中可控制参数不明确,导致各大国内制造企业的产品一直无法根本提升性能。 本论文首先介绍了激光二极管泵浦固体激光器的发展现状以及其主要特性。基于考虑空间效应的速率方程,对端面泵浦的固体激光器进行理论分析,同时对影响激光输出的阈值泵浦功率和斜率效率等参数进行了分析,为端面泵浦固体激光器芯的优化设计提供了理论依据。重点分析了激光介质晶体和倍频晶体的特性,并选择出合适的晶体。对选择的Nd:YVO4和KTP晶体组合的LD端面泵浦腔内倍频的微片式绿色激光器芯进行了温度特性和光学特性的计算分析研究。在材料的温度性能以及转换效率,进行了匹配计算找出了与温度特性相关的必要参数是倍频晶体的相位延迟量,与光学特性相关的必要参数是激光晶体的相位延迟量;通过分析材料的相位延迟量与光谱的关系,提出了各自相应的改善方法。本理论研究解决了目前微片式绿光激光器芯无实际理论分析依据的现状,实现生产中可控制相应参数满足不同的输出需求,已经开始实际应用生产,具有良好的效果。