全固态激光器以及相关的光学频率变换技术被越来越多的领域所关注，因而成为了激光领域的研究热点之一。本文主要在理论上研究了Yb：YAG/SESAM被动锁模激光器的锁模性质，在实验上搭建了Yb：YAG/SESAM锁模激光器。同时理论分析了一种新型紫外非线性晶体CsBe2BO3F2（CBBF）的光学性质。主要的研究内容包括：一．本文首先对全固态激光器以及紫外非线性晶体进行了综述。为了深入了解构成锁模激光器件的各参数对输出锁模脉冲的影响，论文基于锁模速率方程和快饱和吸收模型分析锁模激光器中的各参数对脉冲参数的影响。论文主要研究了全固态锁模激光器的小信号增益系数、光斑半径、可饱和吸收体的系数和饱和通量参数，以及输出激光的峰值功率和脉冲宽度之间的关系，并对所得结果给出具体分析。分析了构成激光器的平凹腔、V型和Z型腔型结构能够实现稳区的参数范围。二．实验上搭建了Yb：YAG/SESAM被动锁模激光器。实现了平凹腔激光输出，V型腔和Z型腔的连续光输出和调Q输出。三．利用非线性光学理论，分别在I类和Ⅱ类共线相位匹配的条件下，分析和计算了新型非线性晶体CBBF二次谐波的相位匹配角、有效非线性系数、走离角、允许角和允许波长，并与KBBF晶体进行了比较。结果表明：CBBF具有较小的走离角，较大的允许角以及较大的峰值允许波长。四．论文研究了中心波长为1064nm、光束为平面波和高斯型近似的基频光光波倍频的转换效率性质。I类相位匹配时，通过CBBF的倍频转换效率随晶体长度增加而单调增加，平面波模型的最大值趋于100%，高斯型趋于70%。II类相位匹配时，在平面波近似下，转换效率随晶体的长度增加成周期性变化，最大值为78%；在高斯型近似时，转换效率振荡变化，最大值约为80%。