激光二极管泵浦的全固态激光器因其效率高、结构紧凑、稳定性好等优点,被广泛地应用于材料加工、军事、医疗等领域。本论文采用光纤耦合输出的激光二极管作为泵浦源,用c切Nd:GdVO4晶体作为激光工作物质,分别研究了以GaAs饱和吸收体作为腔内锁模元件的单被动调Q锁模激光的输出单脉冲能量参数优化及其脉冲宽度参数优化,以及使用声光调Q开关(AO)和GaAs饱和吸收体的主被动双调Q锁模激光的输出单脉冲能量参数优化,得到了GaAs饱和吸收体单被动调Q锁模激光在输出单脉冲能量最大和输出脉冲调Q包络脉宽最窄这两种参数优化条件下的GaAs的小信号透过率和输出镜反射率的关键参数值；得到了AO—GaAs饱和吸收体主被动双调Q锁模激光在输出单脉冲能量最大的参数优化条件下的GaAs的小信号透过率和输出镜反射率的关键参数值,并在实验中得到了验证,所得的实验结果与理论计算结果一致,所得出的优化参数对于全固态调Q锁模激光器的设计具有一定的参考价值。此外,用a切Nd:Lu0.15Y0.85VO4晶体作为激光工作物质,研究了GaAs单被动调Q锁模激光的输出特性。论文的主要研究工作包括：Ⅰ考虑了GaAs饱和吸收体的单光子吸收和双光子吸收过程,同时考虑了腔内光子数密度的空间高斯分布,给出了高斯分布近似下,GaAs被动调Q锁模运转的速率方程组,并理论上对GaAs被动调Q锁模激光的单脉冲能量以及调Q包络脉冲宽度做了参数优化研究,得出了在一定泵浦功率下,其单脉冲能量和调Q包络脉冲宽度与GaAs饱和吸收体的小信号透过率和输出镜反射率之间的关系曲线,并分别得到了两种参数优化条件下的GaAs饱和吸收体的小信号透过率和输出镜反射率；实验上采用GaAs作为饱和吸收体,在三镜折叠腔内实现了LD泵浦c切Nd：GdV041.06μm调Q锁模激光运转,并测量了在一定的泵浦功率下,不同的输出镜反射率、不同的GaAs小信号透过率条件下,激光输出的平均输出功率、调Q包络的脉宽、重复率,计算出了单脉冲能量,并比较了实验结果与理论结果,参数优化理论结果与实验结果相符。(第二章)Ⅱ理论和实验研究了LD泵浦声光(AO)和GaAs饱和吸收体主被动双调Q锁模c切Nd:GdVO4激光的参数优化特性,考虑了GaAs饱和吸收体的单、双光子吸收过程,并同时考虑了声光Q开关的开关时间,腔内光子数密度的空间高斯分布,给出了描述声光(AO)和GaAs饱和吸收体主被动双调Q锁模运转的速率方程组,并对声光(AO)—-GaAs主被动双调Q锁模激光的单脉冲能量做了参数优化研究,给出了其在一定的泵浦功率下,输出单脉冲能量与GaAs饱和吸收体的小信号透过率和输出镜反射率的关系曲线,并得到了在此参数优化条件下的GaAs饱和吸收体的小信号透过率和输出镜反射率；实验上采用三镜折叠腔,实现了LD泵浦声光—GaAs饱和吸收体主被动双调Q锁模c切Nd:GdVO4晶体激光运转,并测量了在一定的泵浦功率条件下,不同输出镜反射率条件下的平均输出功率,调Q包络的脉宽、重复率,从而计算出了单脉冲能量,并将理论结果与实验结果进行比较,实验结果与参数优化分析结果相符合。(第三章)Ⅲ采用三镜折叠腔结构,用GaAs作为饱和吸收体,实现了LD泵浦Nd：Lu0.15Y0.85VO4混晶1.06μm被动调Q锁模激光运转,测量了输出调Q脉冲的脉冲宽度、重复率、平均输出功率、单脉冲能量随泵浦功率的变化关系。实验证明了,Nd:Lu0.15Y0.85VO4混晶在产生调Q锁模脉冲领域有着良好的应用前景。(第四章)论文主要的创新工作包括：Ⅰ首次研究了LD泵浦c切Nd:GdVO4晶体、GaAs饱和吸收体被动调Q锁模激光的输出特性关键性能参数的优化,理论优化计算值与实验结果相符。Ⅱ首次研究了LD泵浦c切Nd:GdVO4晶体、声光—GaAs饱和吸收体主被动双调Q锁模激光的输出特性关键性能参数的优化,理论优化计算值与实验结果相符。Ⅲ首次实现了LD泵浦Nd:Lu0.15Y0.85VO4混晶1.06μmGaAs被动调Q锁模激光的运转。