鉴于目前561 nm激光器噪声较大, 影响其实用性, 提出一种高稳定性低噪声的561 nm黄光激光器。利用NdYAG晶体得到1 123 nm基频光, 通过LBO晶体腔内倍频得到561 nm输出。理论分析了1 112 nm、1 116 nm与1 123 nm波长的阈值泵浦功率, 提出1 123 nm的单波长振荡条件, 确定谐振腔镀膜要求。根据理论计算, 设计了合理的谐振腔膜系, 通过抑制1 112 nm与1 116 nm谱线在谐振腔内的振荡实现1 123 nm谱线的单波长振荡。在泵浦功率为5 W时, 实现了561 nm激光单波长输出, 输出功率达到107 mW, 功率不稳定性达到0.7%, 噪声为1.2%。

为了提高Nd:YAG/LBO腔内倍频561 nm黄光激光器输出功率的稳定性，通过在谐振腔内插入双折射滤波器（BF）选择出单一谱线来实现。同时通过BF的角度调谐，分别得到了稳定的558 nm和556 nm单谱线输出。用5 W的激光二极管(LD)抽运Nd:YAG晶体，腔内加入2 mm厚的双折射滤波器，先通过BF放置角度的调谐获得单一谱线的基频光运转，再利用LBO晶体进行腔内倍频获得稳定的黄光输出。当抽运功率为时5 W时，556、558和561 nm激光的最大输出功率分别为256、189和227 mW，光光转换效率分别为5.12%、3.78%和4.54%。

报道了利用激光二极管端面抽运Nd∶YAG晶体，通过LBO非线性晶体腔内倍频实现的561 nm激光输出。LBO晶体尺寸为2 mm×2 mm×10 mm，采用Ⅰ类相位匹配切割。抽运功率为5 W时，561 nm的最大输出功率为123 mW，此时的光光转换效率为2.46%。实验中发现激光器很容易同时出现556 nm及558 nm倍频光。从非线性转换效率对基频光振荡的影响角度出发，分析了1112 nm与1116 nm谱线起振的原因。作为对比，利用允许角范围小的KTP作为倍频晶体进行了同样的实验，KTP晶体的尺寸为2 mm×2 mm×8 mm，采用Ⅱ类相位匹配切割。实验结果显示，在KTP晶体倍频情况下，激光器很容易实现561 nm单谱线激光输出。实验结果与理论分析相一致。

采用半导体抽运腔内倍频的方法，获得了可满足医疗应用的瓦级全固态561 nm黄光激光输出。在比较和分析了NdYAG激光晶体各主要谱线的激光参数之后，通过谐振腔膜系的设计抑制了增益较大的1064,1319和946 nm谱线的运转。通过对倍频晶体的合理选择以及晶体放置角度与匹配温度的合理控制，在13.5 W的808 nm抽运功率下，实验获得了1.41 W的561 nm单一谱线的黄光激光输出，光光转换效率为10.5%。