半导体泵浦稀有气体激光器(以下简称DPRGLs)是采用电光二级泵浦结合的新型气体激光器,它以放电后的亚稳态稀有气体原子作为工作介质,利用窄线宽半导体激光泵浦产生激光。本文建立了半导体端面泵浦DPRGLs模型,由氩原子在811.53nm吸收波长处40-60pm吸收谱宽的条件,提出采用闪耀光栅外腔压窄单管半导体激光器线宽的设计方案,主要研究内容包括以下:(1)分析DPRGLs的三能级结构,设计系统结构,进行DPRGLs产生激光的验证实验,由此分析出分析Ar激光产生的条件。一个大气压下Ar*吸收线宽约为16pm,泵浦源线宽在40-60pm时能保持较高的匹配效率;(2)对比压窄半导体激光线宽的常见方法,全面分析了Littrow型闪耀光栅外腔系统中输出线宽和功率与激光器前端面透过率、光栅衍射效率、外腔长度等因素的关系。利用多光束干涉分析法,建立ECDL的谱增益函数模型,并分析计算光栅在不同旋转轴心点的调谐范围。(3)对Littrow结构中影响后向耦合效率的准直透镜的位置、倾斜角度、横向偏移等因素进行了数值分析。结果表明,在透镜与激光器输出端面距离为透镜焦距5mm时,理论上耦合效率可接近100%,此位置处透镜与光栅间距离变化对后向耦合效率几乎不再有影响。透镜在轴向上位置偏移比角度偏移对线宽稳定性有更大的影响。透镜与x或y轴倾斜角在0.0185rad以内时耦合效率可保持在99.2%以上;(4)研究LDA线宽压缩系统中,对微柱透镜阵列压窄谱宽的方案进行线宽模拟计算,并在Zemax中仿真柱透镜对线宽压窄的效果。