相干性是激光的重要特征之一,在不同的应用领域对其有不同的要求。因此,如何获得相干度可调控的激光器成为一个热门的研究课题。调控激光相干度的方法分为直接法和间接法。直接法是指在激光谐振腔内直接调控相干度分布,间接法是指在激光谐振腔外添加光学元件(如旋转的毛玻璃、空间光调制器(SLM)等)间接调控激光相干度。鉴于空间相干度可控的部分相干光束的重要性,本学位论文着重对简并谐振腔展开研究,主要研究内容如下:1.从实验上研究了一种可控相干度部分相干激光器。即采用激光二极管(LD)侧泵Nd:YAG激光晶体棒,并在谐振腔内放入两个透镜构成简并激光谐振腔,接着在两透镜的频谱面上插入一个空间滤波器。实验发现输出激光的模式数量可以通过空间滤波器的直径大小来控制,达到控制空间相干度的目的。实验结果表明:减小空间滤波器的直径会导致模式数量减少,空间相干度增大;增大空间滤波器的直径模式数量增多,空间相干度减小。继续研究简并谐振腔内插入KTP晶体,通过调节空间滤波器的直径大小及泵浦功率的大小可以直接输出可调相干度部分相干532nm激光器。实验结果表明:增大空间滤波器的直径和泵浦功率的大小,都会使输出绿光的相干度降低。2.利用蓝光半导体激光器抽运掺镨氟化钇锂(Pr:YLF)晶体,通过在谐振腔里插入两个焦距为50mm的透镜组成4f系统(线性简并谐振腔),可以获得604nm、640nm、698nm这三个波长自由组合的输出。实验结果表明,若没有4f系统,只能出现640nm单波长输出。3.利用445nm的蓝光半导体激光器端面泵浦Pr:YLF晶体,从平凹腔直接输出640nm波长高阶拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束和高阶厄密-高斯(Hermite-Gaussian,HG)光束,从理论上研究了高阶LG光束和高阶HG光束的光强分布特性,并进行了实验验证,实验结果和理论仿真结果一致。