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激光二极管泵浦固体激光器发射波长相当密集地分布在0.31～3.0μm的广大范围内，在军事技术、宇宙探索、医学、化学等众多领域得到广泛应用。特别是LD泵浦掺Yb3+、Nd3+离子的KGW、KYW激光器，由于可高浓度掺杂而不出现浓度猝灭效应，所以比传统的Nd：YAG、Nd：YVO晶体更适用于制成用于中低功率的全固态微小型激光器，对实现激光器的集成化、小型化有重要意义。 本文采用顶部籽晶提拉法，以K2W2O7作助溶剂，通过荧光光谱实验选择合适的掺杂浓度，不同温度烧结固相合成晶体原料及助溶剂，设计合理的工艺参数，生长出优质新型激光晶体Nd3+：KGd（WO4）2、Yb3+：KGd（WO4）2及Yb3+：KY（WO4）2。 利用扫描电子显微镜拍摄了晶体开裂、生长条纹、生长台阶、生长丘及包裹物等缺陷照片。缺陷的产生与生长条件和工艺关系密切，要尽量减少生长过程中的温度、浓度随生长速率的波动，保持晶体稳态生长，以便获得高质量晶体。 晶体X射线粉术衍射分析并与标准卡片对比，验证了晶体结构，Nd：KGW、Yb：KGW及Yb：KYW晶体均属于单斜晶系，C2／c空间群。经TG-DTA分析，确定晶体的熔点及相转变温度，晶体在熔点以下除相变外无其他变化，适于用顶部籽晶提拉法在相变温度下生长此类晶体。测试了晶体的红外及拉曼光谱，分析了晶体的振动模式，并将晶体振动光谱进行归属。由晶体振动光谱分析可进一步确定KGW及KYW晶体中双氧桥（WOOW）及单氧桥（WOW）的存在。 测试了Nd：KGW、Yb：KGW及Yb：KYW晶体的吸收及发射光谱，利用J-O理论计算晶体的吸收及发射截面。Nd3+离子在808nm有较宽的吸收峰，发射峰位于1068nm及1350nm。Yb3+离子有两个吸收峰，分别位于940nm和980nm，其发射峰在1020～1060nm范围内。 对Nd：KGW晶体二极管泵浦激光性能进行研究，在输出功率为900mW时，激光输出为326mW，光光转换效率达36.2％，斜效率62.7％。以KTP腔内倍频，获得32mW的0.53μm绿光输出。以Cr：LuAG作为调Q元件，当重复频率为15kHZ，泵浦功率为1W时，获得脉冲宽约为170ns，平均输出20mW