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作为激光材料,掺钕钒酸盐晶体具有一系列优异的性质,已成为继Nd:YAG之后最重要的固体激光介质,并在工作波长~1μm的中小功率全固态激光器中获得了广泛的应用。近年来,对这类晶体的0.91μm准三能级激光振荡的研究正引起越来越多的关注。本文对半导体激光器泵浦条件下掺钕钒酸盐晶体及其混晶的0.91μm连续波激光特性开展了较为系统的实验和理论研究,主要内容概括如下:对三种掺钕钒酸盐晶体Nd:YVO4、Nd:GdVO4、Nd:LuVO4的结构特点以及与激光性能密切相关的热学性质、光学性质、光谱学性质等做了较为全面的总结、分析和比较。根据ABCD矩阵理论,对适合于掺钕钒酸盐晶体准三能级激光器的近半共心腔的稳定性和模参数做了理论计算,给出了稳定性参数和基模半径随晶体的热透镜焦距以及腔长的变化关系。利用未镀膜晶体,实现了室温条件下的Nd:LuVO4、Nd:GdVO4晶体的0.91μm连续波激光振荡。a-切向和c-切向Nd:LuVO4晶体所产生的激光振荡的斜率效率分别为30.2%和37.2%,这也是目前该晶体0.91μm激光振荡的最高斜率效率。Nd:GdVO4晶体产生的连续波输出功率达到547 mW,相应的斜率效率为34.3%。首次对不同组分的掺钕钒酸盐混晶Nd:YxGd1-xVO4的0.91μm连续波激光振荡特性开展了较为系统的研究。结果表明,组分为x=0.53的混晶具有最好的激光性能:在吸收泵浦功率为2.85 W时,所产生的连续波激光功率为390 mW,相应的光—光转换效率为14%,而斜率效率达到25%。基于速率方程理论,建立了泵浦光为Top-hat分布条件下的准三能级激光器理论模型。利用这一模型,对Nd:GdVO4、Nd:LuVO4、Nd:YxGd1-xVO4等不同晶体的连续波激光振荡的输出功率随泵浦功率的变化关系做了理论计算,获得了与实验测量基本一致的结果。