全固态激光器(DPL)凭借效率高、体积小、寿命长、光束质量高等优良特性,在医疗、激光信息存储与处理、激光通讯、国防以及科研等领域得到了广泛的应用。随着非线性晶体和频率转换技术的发展,激光输出波长已经从中红外延伸到深紫外。非线性晶体受到高功率密度激光辐射产生非线性极化变频的同时,也产生了严重的热效应问题,影响了频率变换效率与输出激光的输出质量。本文从理论上研究了全固态激光器非线性晶体热效应特性。主要内容可以概括为:　　1、简单介绍了全固态激光器的发展历史及研究现状,尤其是非线性晶体变频红、绿、蓝、紫激光器的研究进展,总结了全固态激光器的优势以及泵浦方式。　　2、主要对非线性晶体变频技术的进行了理论研究,概述了常见几种非线性晶体的物理及光学特性以及利用非线性频率变换的主要方式,通过对于非线性光学耦合波方程的讨论,研究了基于晶体的二阶非线性效应产生二次谐波的机理,并且分析了转换效率影响因素。　　3、研究了全固态连续波激光器腔内倍频非线性晶体热效应。通过对于谐振腔内非线性晶体多模倍频工作状态的分析,建立了非线性晶体热模型(圆柱形非线性晶体热模型、方形非线性晶体热模型),利用解析的方法得出了多模基波倍频非线性晶体内部精确的温度场分布,并分析了影响非线性晶体内部温度场变化的各种因素(多模基波功率、多模光斑半径、晶体尺寸等)。　　4、研究了脉冲倍频非线性晶体的瞬态热效应问题,考虑到脉冲基频光具有多模高斯分布,建立脉冲倍频非线性晶体热模型,根据合适的热传导方程,得出了脉冲倍频非线性晶体的温度场一般解析表达式。依KTP晶体为例,依据温度场的表达式定量分析了单脉冲倍频过程中基频光功率、光斑尺寸、脉宽等对KTP晶体温度场的影响,并且研究了重复周期脉冲过程中的温场规律。