LD泵浦的全固体激光器是目前激光技术领域中最为活跃的分支,也是固体激光产品最终发展的方向。其中LD泵浦的固体绿光激光器技术已发展很成熟,而全固体蓝光激光器由于功率等因素的限制,其产品并不多见。为获得激光器的TEM₀₀模输出和高的转换效率,泵浦光与谐振腔之间必须有个相应的良好的光学耦合系统。针对这一技术难题,我们也加入到LD泵浦蓝光激光器的研制行列,期望做些有用的探索。本实验采用了有望获得较高蓝光输出的Nd:YAG激光晶体,该晶体的准三能级激光通过倍频可得到473nm蓝光激光。本论文中首先分析了Nd:YAG晶体的能级结构及其荧光谱线,计算出在946nm波长处的吸收截面和受激发射截面,并分析了Nd:YAG晶体能够在室温下以准三能级运转的原因,从而阐明它是目前最适合间接产生蓝光的激光材料。其次,讨论了泵浦光与激光之间的匹配对激光的输出的影响,应用几何光学的方法,设计了用于半导体激光光束快轴和慢轴准直并聚焦的光学系统,并用ZEMAX光学设计软件给出了模拟结果。该系统由四个柱面微透镜组成。快轴方向采用椭圆柱透镜和圆柱透镜,慢轴方向采用两个圆柱透镜,实现了对半导体激光光束准直的基础上聚焦光斑的半径为86μm,满足了腔内泵浦光束的模式与振荡光模式的匹配。当泵浦光功率为1.8W时,获得44mW的473nm波长的TEM₀₀模激光输出,总的光.光转换效率为2.4%。