基于受激拉曼散射（SRS）的固体拉曼激光器是实现激光辐射波长范围的有效技术有段之一,具有自动相位匹配和光束净化（beam cleanup）等优秀特性,极大拓展了其可用的光谱范围,并有助于实现高光束质量输出,在生物医疗、自适应光学和光谱学等领域具有重要的应用。热效应是限制当前固体拉曼激光器性能提升的瓶颈,我们将直接泵浦技术应用于侧泵Nd:YAG激光器中,采用885 nm直接泵浦方式缓解热效应,改善激光器1064 nm基频光的输出特性;在此基础上,采用a切割YVO₄晶体作为拉曼增益介质,搭建内腔拉曼激光器产生1176nm斯托克斯光被倍频得到588 nm黄光输出,具体如下:1.建立激光晶体的热传导模型,计算温度场分布,根据晶体内温度场的分布规律推导相应的热透镜公式;通过模拟不同情况下晶体内温度场分布,分析泵浦波长、泵浦区域以及晶体尺寸等因素对晶体内温度分布的影响,以及相应缓解热效应的措施。2.研究808 nm传统泵浦和885 nm直接泵浦方式下侧泵Nd:YAG 1064 nm激光器的连续波和主动调Q脉冲输出特性,分别设计搭建直腔、V型腔和Z型腔以增大激光器稳区,优化模式匹配。实验结果表明,885 nm直接泵浦相比808nm传统泵浦有效减轻了热透镜效应,从而改善了光束质量并提高了所能施加的最大泵浦功率。在315 W泵浦功率下,采用直腔实现了113 W的高功率连续波1064 nm激光输出;在调Q状态下,采用V型腔在315 W泵浦功率下10 kHz、15 kHz和20 kHz的重复频率分别获得了最高68 W、75.4 W和79.2 W的1064nm激光输出,为后续内腔拉曼激光器实验提供基础。3.设计并搭建高功率885 nm直接侧面泵浦的内腔拉曼激光器,在基频光谐振腔内插入拉曼晶体YVO₄以及二向色镜,实现斯托克斯光及其倍频黄光输出。使用V型腔在入射泵浦功率为216 W、重复频率为10 kHz时,1176 nm斯托克斯光平均输出功率19.1 W,KTP内腔倍频黄光输出功率11.6 W;在此基础上,对基频光起偏以提高正比于功率密度的拉曼增益,相同泵浦功率下的斯托克斯光平均输出功率提高至21.6 W,LBO内腔倍频黄光功率达到12.4 W,相应光束质量也得到的改善。