长久以来,全固态激光器在激光领域备受青睐,其中1.34 μm激光光源在光纤通讯、激光医学、量子信息、大气污染监测等领域都发挥着重要的作用。伴随着激光器诞生开始,其工作效率和光束质量的优化就成为研究的重点。影响激光器工作效率的因素有许多方面,如泵浦方式的选择,谐振腔设计,温度控制等。本文选择从泵浦源抽运模型,能级速率方程和热效应等方面来研究固体激光器运转特性,主要内容如下:1)将泵浦光高斯分布模型变换为超高斯分布模型,在推导Nd:GdVO4晶体四能级速率方程中,加入上转换过程对激光上能级反转粒子数的影响,包括能量传输上转换（ETU）和激发态吸收效应（ESA）。从优化后的速率方程可推出在激光晶体正常运转条件下,四个不同能级跃迁过程所占泵浦过程的粒子比。数值计算在泵浦光超高斯模型下,粒子比率和泵浦功率的关系,同时,还考虑到模式交叠率和泵浦光光斑半径等因素对四个能级跃迁过程粒子比率的影响,并对泵浦功率和输出功率的隐函数关系做进一步计算。结果显示,基于超高斯分布的泵浦光模型能够在一定程度上增加激光器的输出效率。2)建立晶体热源传递模型,推导透镜焦距和热致衍射损耗表达式,数值计算泵浦功率同热透镜效应的关系。通过对比泵浦光为高斯分布和超高斯分布下不同的热源函数,研究泵浦功率和模式交叠率对热致衍射损耗的影响。从粒子能级跃迁机制出发,理论计算激光器热沉积百分比。最终得出,采用超高斯分布的泵浦光模型能够比较好的优化激光器的热效应。3)选择CCD作为实验探测器,设计泵浦光斑强度分布测试方案,测量不同光泵浦功率下的光斑强度分布,采用超高斯函数对测试数据做拟合处理,结果表明,在光泵浦功率为10 W以下时,抽运光强度分布同高斯分布比较贴合,在光泵浦功率为10 W到50 W时,泵浦光强度分布逐渐符合于m=2的超高斯分布。接着,采用等效热电阻代替激光介质,通过测量热电制冷器（TEC）两端电流反推得到发热功率,来进一步测量激光器热沉积百分比,实验测量结果同理论计算结果基本一致。在保证谐振腔稳定性条件下,采用平凹腔腔型结构对激光器输出特性进行实验研究,最终得出,m=2的超高斯分布模型比高斯分布模型更符合激光器输出特性关系。从而验证本文所做工作的合理性。