报道了基于磷酸钛氧铷(RTP)晶体的内腔式级联拉曼激光输出特性。采用半导体激光端面抽运声光调Q Nd:YAG晶体产生的1 064 nm激光作为基频光, 尺寸为4 ×4 ×20 mm3、沿x轴切割的RTP晶体作为拉曼增益介质。分别对X(ZZ)X和X(YY)X几何配置的RTP拉曼激光系统进行实验研究。X(YY)X几何配置的拉曼增益相对较低, 导致腔内不同非线性频率变换过程的竞争, 只测量到对应光参量振荡激光的输出。在X(ZZ)X几何配置下成功获得了271 cm-1和687 cm-1两个拉曼频移共同参与级联拉曼激光输出。高阶Stokes光随着抽运功率的增加而依次出现。在10 W入射抽运功率和15 kHz脉冲重复频率下, 获得了总平均输出功率480 mW, 转化效率4.8%的多波长激光输出。波长涵盖了1 000~1 200 nm之间各阶Stokes光。

对激光二极管端面抽运NdYAG/Cr4+∶YAG/YAG键合晶体的1 064 nm被动调Q激光性能进行了研究.对比分析了Cr4+∶YAG晶体初始透过率分别为84.9%和90.6%的调Q激光输出特性, 以及不同耦合输出镜透过率对调Q性能的影响.结果表明, 在特定抽运功率下, 各输出特性参数的优化(高输出功率, 高重复频率, 窄脉冲宽度)分别对应一个最佳的输出镜透过率; 随着抽运功率增加, 对应最佳的输出镜透过率越大.对比两种初始透过率的Cr4+∶YAG晶体对应的激光输出特性, 84.9%初始透过率的晶体获得相对较低的平均输出功率, 但相应的重复频率较小, 脉冲宽度窄, 使得调Q激光的峰值功率明显提高.采用30%透过率的耦合输出镜和10.4 W入射抽运功率下, 获得了3.2 W平均输出功率、9.7 ns脉冲宽度和52 kHz重复频率的激光输出, 经计算可知峰值功率达6.3 kW.

为了研究激光二极管端面抽运掺钕钆镓石榴石Nd∶GGG激光器的热效应, 采用实验测量与理论计算结合的方法, 进行了激光器的连续运转, 测量了激光器的热焦距、本征损耗和热损耗。结果表明, 采用凹-平腔结构, 当抽运功率为28.8W时, 得到最大连续波输出功率为13.2W, 对应最大斜效率为51.5%, 光光转换效率为49.5%, Nd∶GGG晶体的本征损耗测量值为0.86%/cm; 测量结果与理论计算吻合得很好。所得结果为LD抽运Nd∶GGG激光器的进一步设计优化提供了实验和理论依据。

报道了全固态激光器连续抽运高重复率电光调Q Nd∶YVO4激光器的实验和理论分析结果，用BBO晶体作电光调Q元件，在激光二极管（LD）端面抽运Nd∶YVO4激光器中实现了较高重复率的电光调Q输出.实验中在1 kHz重复率下，抽运功率为10 W时，平均功率超过170 mW.对输出功率曲线中的凹陷现象进行了分析，指出了制约激光器的内在诸因素，并用传播圆－变换圆图解分析方法给出了合理的解释.

为了研究Yb∶YAG激光器的倍频输出特性，采用LD端面抽运掺杂原子数分数为0．1的Yb∶YAG薄片激光晶体(?4mm×1mm)、LBO(LiB₃O₅)腔内倍频进行了实验研究。在LD抽运功率为1．37W时，通过调节LBO的放置角度，实现了频率选择，并获得了最高功率为3．1mW的537．8nm的基模连续激光输出，光斑椭圆度为0．94。结果表明，采用Yb∶YAG激光晶体，通过LBO腔内倍频可以获得稳定的高光束质量的537．8nm激光输出。

在高重复频率、高光束质量的主振荡功率放大器(MOPA)激光系统中,要求主振荡器输出的激光束具有稳定平滑的时间和空间分布,以及长的相干长度,即要求百分之百的单纵模几率和TEM00模输出。随半导体激光器(LD)技术的进展,LD抽运的固体激光器(DPSL)逐步成为MOPA激光系统中主振荡器的首选。故研究LD抽运单纵模固体激光器,对提高MOPA激光系统的性能,推动MOPA激光系统的发展和应用都具有重要的意义。通过合理排列光学元件在谐振腔中的位置,控制LD聚焦点在Nd:YAG中的深度,大大减小驻波效应对模式的影响,研制成功LD端面抽运,并采用消除LN晶体电光调Q 中“光弹效应”技术的固体激光器。不用附加选模元件,获得50～100 μJ较大能量的单纵模激光。在重复频率40 Hz时,输出能量90 μJ,脉宽约12 ns,长时间运转保持单纵模几率100%,能量稳定性±1.5%,满足了MOPA激光系统对主振荡器的要求。

光纤耦合激光二极管(LD)抽运Nd:YVO4激光晶体,采用KTP晶体腔内倍频,在输入抽运功率为11 W时,获得1.5 W稳定单频绿光输出,光-光转换效率13.6%.通过边带锁频系统将基频激光频率锁定在F-P共焦参考腔的中心频率上,输出的倍频光频率稳定性优于620 kHz,功率稳定性优于±1.5%.