介绍了一个结合速率方程、泵浦光功率和输出激光功率的轴向微分方程以及温度的径向微分方程的碱金属蒸气激光器的物理模型.在充分考虑泵浦光和激光光斑半径的轴向分布以及它们光强的径向分布的基础上, 模型再现了实验测量得到的有激光输出与无激光输出情况下蒸气池内的峰值温度, 对应50 W、220 W和370 W的泵浦光, 在有激光输出情况下的峰值温度分别为346℃、480℃和696℃; 在没有激光输出条件下的峰值温度分别为321℃、414℃和609℃, 总体温度曲线与实验一致.模型计算所得的猝灭的产热量在有激光输出时占总产热量的85%左右, 在无激光输出时则占95%以上, 这是因为猝灭涉及的跃迁能级的能级差较大, 且所占热源区域较宽, 能在更大的范围内产生热量, 因此猝灭在温度计算中非常重要, 不可忽略.

大功率激光器在工业与**等领域有着广泛的应用, 是现代激光材料加工、激光再制造、**安全领域中必不可少的核心组件。随着激光技术的发展, 大功率激光器的性能也在不断提高, 许多新型激光器相继问世。相比于传统的灯抽运激光器, 半导体激光器具有体积小、效率高、质量轻、寿命长、成本低等诸多优点,在国民经济的许多方面起着越来越重要的作用。随着大功率半导体激光器的不断发展, 由其抽运的全固态和非全固态激光器的发展也十分迅速。综述了半导体激光器以及全固态和非全固态半导体抽运激光器的历史和进展, 并就提升大功率半导体激光器各方面性能做了相关介绍, 分析评述了大功率激光器的发展趋势, 并展望了大功率激光器在未来智能制造中的应用前景。

针对中心波长780 nm的商用连续波半导体激光器，使用斩波器将连续激光变为脉冲输出形式，用2400 line/mm的平面全息光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.2 nm以下。采用透镜组对线宽压窄后的半导体激光进行光束整形，半导体激光经线宽压窄和光束整形后，经透镜聚焦进长约8 mm的铷蒸气泡进行半导体泵浦碱金属激光实验。首次出光得到17.5 mW的基模线偏振铷激光; 在最新的改进实验中，半导体泵浦铷激光输出功率已达到2.8 W。

以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源，以磷酸氧钛钾(KTP)为非线性晶体，搭建了调谐范围为750~800 nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2 nm处获得单脉冲能量113 mJ、脉宽15.43 ns、光斑直径5.5 mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度(FWHM)为0.38 nm。信号光通过120 ℃的铷蒸气池，观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气，可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源，进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。

近年来以半导体激光器为抽运源的碱金属蒸气激光器在高能激光领域获得了快速的发展,但是碱金属蒸气激光器的吸收谱宽非常窄,即使在充入一个大气压缓冲气体后其吸收谱宽仍小于100 GHz(0.2 nm),而市售半导体激光器的输出线宽约1000 GHz(2 nm),难以实现有效抽运,因此对窄线宽大功率半导体激光器提出迫切需求。在介绍半导体激光器抽运碱金属蒸气激光器基本原理的基础上,综述了用于大功率半导体激光器窄线宽的方法,分析了其优缺点,最后介绍谱宽压窄大功率半导体激光器的发展途径。