定量分析气孔大小和气孔率对陶瓷激光输出性能的影响，建立了气孔分布模型并结合Mie散射和固体激光技术相关理论，讨论气孔散射对陶瓷激光透过率和输出性能的影响。结果表明，气孔率对激光陶瓷的透过率和斜率效率有着决定性的影响。在给定的气孔尺寸分布下，气孔率越高，陶瓷透过率和激光斜率效率越低; 在给定的气孔率下，气孔中心尺寸越大，陶瓷样品的透过率和激光斜率效率越低。减小气孔尺寸至0.3 μm以下能有效提高激光斜率效率。气孔越大，激光阈值随气孔率增大而上升越快，越不利于实现激光输出。在实际工作中，改进和控制工艺减小气孔尺寸对提高陶瓷的输出性能同样有着重要意义。

为了定量分析激光陶瓷中散射损耗对其透过率的影响，通过建立气孔尺寸分布模型，引入第二相体积比概念，并结合Mie散射、瑞利散射和全散射积分等理论，讨论了激光陶瓷中气孔、晶界第二相和表面粗糙度等引起的散射损耗对激光陶瓷透光性能的影响。研究结果表明：气孔率的大小将明显影响陶瓷透过率，且气孔尺寸分布决定了透过率包络的变化趋势；晶界和表面散射对透过率的影响主要集中在短波长处；在气孔率较低情况下，晶界第二相的存在是导致短波长处透过率急剧降低的主要因素。

研究了影响激光透明陶瓷透光性能的主要因素，讨论了陶瓷内部气孔和杂质颗粒等散射粒子、晶界结构中晶界折射率与晶粒折射率的差异以及晶界表面粗糙度等因素对陶瓷透光性能的影响，并定量分析了激光陶瓷透过率随气孔尺寸、气孔率、晶粒相对晶界折射率以及晶界表面粗糙度的变化关系。结果表明： 陶瓷的透过率随着气孔率的减小而增大，但透过率随气孔尺寸的增大而呈现出周期性振荡，且当气孔尺寸与入射光波长可比拟时，陶瓷的透过率会明显降低;在晶界结构中，晶界的折射率与晶粒的折射率相差越小，陶瓷的透过率就越高；晶界表面粗糙度越大，透过率越低。然而，晶界折射率不同于晶粒折射率,这使得其陶瓷透过率降低的程度比对晶界表面粗糙度的影响明显得多。在陶瓷制备过程中，需要重点排除尺寸与入射波长可比拟的气孔， 以抑制晶界结构中第二相的产生。

本文对Cr4+:YAG 被动调Q Nd:YAG 陶瓷激光器的输出特性进行了理论和实验研究。在相同泵浦功率和不同输出耦合透过率条件下,实验测量了被动调Q 陶瓷激光器的输出激光重复频率、平均输出功率以及单脉冲能量,并与理论计算结果进行了比较。研究结果表明,随着输出耦合透过率的增加,输出激光重复频率单调减小,而平均输出功率及单脉冲能量则呈现出先增加后减小的变化趋势,只是平均输出功率及单脉冲能量所对应的最佳输出耦合透过率会有所不同。