掺镱氯酸钆钙（Yb：CaYAlO₄，简称Yb：CYA）晶体具有生长容易、增益曲线宽广平坦以及比热容高和导热性好等优点，是产生飞秒超短脉冲的优异介质晶体。本文介绍了一种基于Yb：CYA晶体的全固态克尔透镜锁模GHz飞秒振荡器，采用功率为8 W的980 nm光纤激光作为泵浦源，腔型为四镜环形腔结构，Yb：CYA晶体厚度为3 mm。该振荡器能够产生中心波长1 051 nm、平均输出功率1.7 W的GHz飞秒脉冲，脉冲宽度为207 fs。基于Yb：CYA晶体的振荡器实现了GHz重频瓦级飞秒脉冲输出，为进一步基于此振荡器实现高重频飞秒光学频率梳打下了坚实基础。

GHz飞秒激光器相比于传统的百MHz飞秒激光器，其频域中相邻纵模的间隔更大、可分辨率更高，相同光谱范围内纵模密度更小，每个纵模分得的平均功率相对更高，在梳齿可分辨光谱学、直接频率梳光谱学、光学任意波形产生以及天文摄谱仪校准等诸多领域有着更重要的应用价值。文中从GHz飞秒脉冲的产生方案出发，着重对激光二极管泵浦的GHz重复频率全固态飞秒激光的产生方案以及相应的技术挑战进行了详细介绍，然后重点综述了国际上基于SESAM被动锁模以及克尔透镜锁模全固态GHz飞秒激光器的研究进展，并结合笔者所在课题组取得的初步研究结果对全固态GHz重复频率飞秒激光器的应用价值以及笔者所在课题组的研究目标进行了展望。