利用LD泵浦掺Nd³⁺激光介质,腔内倍频产生蓝光的方法是目前获得蓝光的一个热点,具有输出功率较高,光束质量好,成本较低的优点,但目前瓦级全固体蓝光激光仍不成熟。本论文为福建省重大专项（2002F011 ,2004HZ012123）资助项目,通过理论设计和实验研究,对其做了一些探索。首先,对准三能级系统进行分析,得出了优化激光运转的条件;利用数值计算,分析了模式叠加效应对激光阈值、斜效率和输入输出特性的影响,为实际优化设计激光器提供了依据;分析计算了最佳晶体长度。其次,对倍频原理进行简单的介绍,总结出腔内倍频需要遵循的要点;介绍了相位失配的影响和相位匹配的方法,并对几种倍频晶体进行比较,选取较合适的倍频晶体LBO,并对LBO物理、化学、光学性质进行介绍,对与LBO的使用起指导作用。第三,为了使得泵浦光的光斑大小能满足最优化条件,本文利用ABCD传输定律进行相关计算,指明了如何耦合通过改变耦合透镜的参数来调整泵浦光斑半径并据此设计出耦合透镜组。最后,对腔体进行分析,得出平凹腔测量热焦距的方法,并测得Nd:YAG在不同泵浦电流下的热焦距;提出用于简化腔体分析的反光程概念;对腔体稳定性进行分析,对实验中各参数的变化起指导作用;算出腔内光腰的位置,及其随腔体参数的变化情况,以确定倍频晶体LBO的位置;画出了腔内光斑随热焦距、耦合输出镜曲率半径的变化情况。根据前面分析计算得出的参数,设计出LD泵浦全固体蓝光激光器,最高功率达到1.2瓦,为同类腔型中,目前已知的最高功率水平。