受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering,SRS)是一种三阶非线性效应,作为固体激光器中一种重要的频率变换手段,可以有效地拓宽激光光谱的范围,得到无法通过常规的增益介质直接获得的激光波长,实现可控的多波长激光输出。因此,固体拉曼激光器在医疗、通信、测量以及军事等方面具有非常广阔的应用潜力。小型化集成化的被动调Q固体拉曼激光器除了具有实现方法简单、无需相位匹配的特点外,还兼具输出光束质量好、转换效率高、脉冲峰值功率高等优点。本文采用了Yb:YAG激光晶体、YVO4拉曼介质以及Cr4+:YAG被动调Q开关构建被动调Q拉曼激光器,在准连续LD泵浦的条件下,进行了准连续和被动调Q的拉曼激光输出性能研究。近年来光频梳(OFC)在许多领域中被广泛的应用,但目前其产生方法结构复杂、体积较大、对工艺要求高,不适用于灵活的小型化应用场景。而面向应用的小型化、集成化宽带类光频梳固体激光器除了可以实现频率范围较宽、纵模间隔稳定的多波长激光输出,还为在固体激光器中实现宽带光频梳提供了新的思路。本文提出了一种宽带类光频梳激光的产生方法,在940 nm准连续LD泵浦下,利用Yb:YAG增益晶体宽的发射谱带获得了 1.03 μm和1.05 μm多纵模的基频光输出,利用YVO4晶体的155 cm-1和259 cm-1两个拉曼频移(这也是在固体激光器中首次利用YVO4晶体155 cm-1拉曼频移增益),借助SRS过程中的光谱展宽效应,得到了光谱宽度约22.5 nm,纵模个数为44的类光频梳拉曼激光输出。通过优化YVO4晶体的长度,在长度为1.5 mm时得到了斜效率高达35.3%的激光输出,这也是目前己知光学转换效率最高的微片拉曼激光器。随后设计了双反射镜的复合腔结构拉曼微片激光器,利用FP标准具来平衡腔内1.03 μm和1.05 μm基频光的损耗,进一步拓展了输出激光光谱宽度,实现了从1041 nm到1096 nm超过55 nm光谱宽度的包含112个纵模的类光频梳输出,这是目前已知在拉曼微片激光器中实现的带宽最宽的激光输出。提高拉曼光脉冲的峰值功率一直以来都是被动调Q拉曼激光器研究中的热点和难点。本文立足于提升拉曼光脉冲的峰值功率,提高输出激光脉冲的稳定性,采用了准连续激光二极管泵浦源,利用了Yb:YAG/Cr4+:YAG复合晶体以及YV04拉曼晶体进行实验研究,通过890 cm-1的拉曼频移实现了对波长为1030nm基频光的转换,得到了一阶1134nm和二阶1261nm级联的脉冲序列稳定的高峰值功率拉曼光输出。通过研究泵浦脉宽以及输出耦合镜对拉曼激光器性能的影响,优化了激光器参数,最终实现了最高脉冲能量为50 μJ,峰值功率为57kW的高峰值功率拉曼激光输出,这也是目前已报道的基于Yb:host激光晶体的拉曼激光器中峰值功率最高的拉曼光输出。且输出的拉曼光脉冲序列十分稳定,不同泵浦功率下的幅度抖动性介于3%-6%之间。该研究成果为Yb:YAG/Cr4+:YAG/YVO4稳定的高峰值功率的拉曼激光器提供了新的思路。