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激光二极管(Laser Diode)泵浦的全固态激光器具有结构简单、泵浦效率高、稳定性强、光束质量高等优点,在光通讯、工业精密加工、信息处理、激光测量、激光医疗等方面得到广泛的应用,成为了近年来人们研究的热点。本文采用光纤耦合的半导体激光器作泵浦源,用Nd:YVO4、Nd:Lu0.15Y0.85VO4、 Nd:Lu0.5Y0.5VO4和Nd:Lu0.5Y0.3VO4晶体作为激光工作物质,利用声光(acousto-optic, AO)开关、饱和吸收体GaAs作为腔内调制原件,分别研究了主动和被动调Q的激光输出特性；利用饱和吸收体GaAs作为腔内调制原件,研究了被动调Q锁模激光输出特性；利用AO-GaAs组合,研究了主被动双损耗调制的调Q锁模激光输出特性；同时,运用高斯分布近似下的速率方程对以上调Q及调Q锁模激光的运转特性进行了理论分析。论文的主要内容概括为：I利用Nd:Lu0.15Y0.85VO4和Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体作为激光工作物质,研究了LD泵浦声光主动调Q1.06μm激光输出特性,测量了和计算了不同重复频率和泵浦功率下的输出功率、脉冲宽度、单脉冲能量以及峰值功率。结果表明三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体获得的激光脉冲具有更窄的脉冲宽度、更大的脉冲能量、更高的峰值功率。(第二章第一节)Ⅱ利用Nd:Lu0.5Y0.85VO4, Nd:Lu0.5Y0.5VO4和Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体作为激光工作物质,并使用GaAs饱和吸收体兼做耦合输出镜,实现了LD泵浦被动调Q激光的运转。测量了脉冲的输出功率、脉冲宽度、重复率、单脉冲能量以及峰值功率随泵浦功率的变化关系,结果表明三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体获得的激光脉冲具有更窄的脉冲宽度、更大的脉冲能量、更高的峰值功率。并且在高斯分布近似下,考虑GaAs饱和吸收体的单、双光子吸收过程,利用速率方程模型,对GaAs被动调Q激光进行理论模拟,理论结果与实验值相符。(第二章第二节)Ⅲ利用Nd:Lu0.5Y0.85VO4、Nd:Lu0.5Y0.5VO4和Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4作为激光工作物质,用GaAs饱和吸收体作调Q锁模器件,实现了GaAs调Q锁模激光输出,结果表明三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体获得的激光脉冲具有更窄的脉冲宽度、更大的脉冲能量、更高的峰值功率。并且考虑GaAs饱和吸收体的单光子、双光子和自由载流子吸收,利用高斯分布下的速率方程理论对实验结果进行了理论模拟,模拟结果与实验值较为吻合。(第三章第一节)Ⅳ利用Nd:YVO4、Nd:Lu0.5Y0.5VO4和Nd:Lu0.5Y0.37GD0.3VO4这三种混合晶体作激光工作物质,将GaAs饱和吸收体兼做耦合输出镜,研究了AO/GaAs双损耗调制的调Q锁模激光激光特性,其中三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体获得的激光脉冲具有更窄的脉冲宽度、更大的脉冲能量、更高的峰值功率。考虑到声光晶体损耗和声光调制器对初始反转粒子数的影响,建立了描述AO/GaAs双损耗调制的调Q锁模激光特性的速率方程组,理论模拟与实验结果相符。(第三章第二节)论文的主要创新工作包括：I首次利用两掺晶体Nd:Lu0.1;Y0.85VO4和Nd:Lu0.5y0.5VO4以及三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4作为激光工作物质,分别实现了LD泵浦声光主动调QGaAs被动调Q、GaAs被动调Q锁模、AO/GaAs双损耗调Q锁模的1064nm激光运转。同时建立了高斯分布近似下调Q及调Q锁模激光的速率方程,数值模拟方程组的理论值与实验结果相符。Ⅱ首次实现了单晶Nd:YVO4、两掺晶体Nd:Lu0.5Y0.85VO4和Nd:Lu0.5Y0.5VO4以及三掺晶体Nd:Lu0.5Y0.5VO4的激光特性比较,由于三掺晶体Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体具有更宽的荧光线宽和更小的受激发射面积,所以Nd:Lu0.33Y0.37Gd0.3VO4晶体获得的激光脉冲具有更窄的脉冲宽度、更大的脉冲能量、更高的峰值功率。