在可见光谱范围内,相干光源由于应用前景广泛,一直是人们研究的热点,然而,480nm-510nm波长激光虽然可以通过单个激光晶体产生双波长和频或采用分点泵浦结构和频获得激光输出,但由于增益竞争、激光器结构复杂等原因,使这一波段激光器的发展陷入一个瓶颈。本文采用一种全新的泵浦结构,成功的解决了上述问题,即采用激光二极管阵列泵浦946nm Nd:YAG准三能级激光器,腔内泵浦另一个Nd:YAG晶体产生1064nm激光振荡,通过LBO晶体和频实现这一波段的501nnm青激光输出。本文首先从腔内泵浦激光器机理出发,对腔内泵浦Nd:YAG-Nd:YAG激光器进行理论研究,并数值模拟了腔内泵浦Nd:YAG-Nd:YAG激光器腔内946nm功率和腔内1064nm功率的匹配关系,利用计算机模拟了腔内泵浦晶体的最佳长度。其次从激光的光学谐振腔技术出发,设计了较为理想的V型谐振腔,并利用计算机模拟了激光器的热透镜效应。最后,通过实验研究,取腔内泵浦晶体长4mm,当注入泵浦功率为25.4W时,获得501nm青激光输出功率485mW,激光器输出功率稳定,与理论计算吻合较好。