可调谐激光器以其灵活的调谐能力，广泛的使用于光纤通讯、激光医疗、光电检测、同位素分析等领域。其中全固态可调谐激光器因兼备了固体激光器高效、结构紧凑、稳定性好、寿命长的优点，相比液体可调谐激光器更安全、易操作的特点成为可调谐激光器发展的主流。本论文主要对全固态Cr^3-：LiSAF可调谐激光器进行了研究。内容如下： 1．首先回顾了可调谐激光器的历史，对各类可调谐激光器进行了对比，主要对固体可调谐激光器进展做了介绍。 2．从四能级速率方程出发，理论推导了LD端面泵浦的固体激光器的输入输出特性，并指出重叠积分J₁对激光器输出特性的极大影响，从而对其在不同泵浦条件下进行分析并以此得到端面泵浦条件下固体激光器的最优化设计参数的选取方法。 3．首次提出并实现了声光调Q Nd：YVO₄＼LBO内腔倍频671nm激光器做Cr^3-：LiSAF晶体的泵浦源。得到脉宽138ns峰值功率280W的输出。 4．在对Cr^3-：LiSAF晶体的热机械特性和激光特性详细研究的基础上，通过对折叠腔理论进行简要介绍并由稳区计算，设计了三镜折叠腔可调谐Cr^3-：LiSAF激光器。 5．理论上设计了科尔效应自锁模Cr³⁺：LiSAF激光器，计算出最优化腔参数。