线性调频连续波激光测距具有测距范围大、精度高、分辨率高等优点,在大尺寸工业测量及激光雷达探测等方面得到了广泛的应用。线性调频连续波激光测距系统的关键在于如何获得宽带线性调频的可调谐激光光源,其线性调频性能的优劣直接影响测量系统的精度。目前国内外多采用半导体激光器或微片固体激光器作为线性调频测距的光源。本文开展扭转模腔选模可调谐单频全固态激光的设计与实验研究工作,该激光器具有成本低、频率调谐简便等优点,为探索、开发新型线性调频测距仪器奠定基础。线性调频绝对距离测量中要求激光器输出的激光为稳定的单频模式且频率连续线性调谐,对此要求本论文设计并研究了一种基于扭转模腔选模的可调谐单频全固态Nd:YAG激光器。首先分析了激光的模式理论,研究了常用激光单纵模选择方法,构建了基于扭转模腔选模原理的单频全固态激光器实验系统,实现了线偏振1064nm单纵模激光振荡输出;其次,研究了 1064nm单纵模激光线性调频特性,仿真分析了线性调频范围随激光腔长之间的变化关系,设计了单频激光线性调频方案,对方案中所需的压电陶瓷驱动源进行设计;最后通过给压电陶瓷施加幅度可调直流电压,使激光腔长发生线性变化,从而实现激光频率的线性调谐。论文建立了基于扭转模腔选模原理的LD泵浦可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器实验系统,实验研究了激光振荡特性、偏振特性、功率输出特性和线性调频特性,结果表明:该激光器以线偏振单纵模激光振荡输出,最大输出功率达119mW;当激光腔长线性调谐量为0.266μm时,激光频率线性调谐量达2.5GHz,调频灵敏度为0.166GHz/V。