纳秒脉冲泵浦的平行平面腔光学参量振荡器（OPO）是一种便捷的相干光源，适用于指定波长范围内的不间断调谐输出。作为一种临界腔，平行平面腔对腔镜准直角度的扰动较为敏感。本文以532 nm绿光泵浦KTiOPO₄晶体临界相位匹配OPO为例，定量研究了这类光谐振腔的失谐特性。通过在理想准直位置附近扫描腔镜的偏角，观察了OPO输出随失谐角的变化。结果表明：该谐振腔对临界方向失谐的敏感程度远高于对非临界方向失谐的敏感程度；扩宽泵浦光束和提高泵浦光强都可以增大对准容限。此外，本文分析并解释了不同条件下OPO腔长对腔镜对准容限的影响。

基于掺氧化镁铌酸锂晶体,采用临界相位匹配技术以及半整块腔型结构进行外腔倍频实验并制备了532 nm激光。对热透镜效应引起的倍频腔模式失配进行了理论分析。在较高基频光注入倍频腔时,通过重新进行模式匹配,缓解了模式失配对倍频转换效率的影响,最终可实现最大倍频转换效率为(49.3±0.45)%的倍频过程,对应输出功率为567.0 mW。通过模式清洁器改善了输出532 nm激光的光束质量并有效降低了其强度噪声,最终实现了输出功率为470 mW、光束质量因子为1.05的低噪声532 nm激光,其在分析频率1.65 MHz处达到散粒噪声极限。此倍频系统结构紧凑,输出功率稳定,可为集成量子压缩光源提供有效泵浦光场,在量子精密测量以及量子信息科学等领域中发挥重要作用。

报道了基于非临界相位匹配磷酸钛氧铷晶体(RTP)的光参量振荡激光性能研究。采用激光二极管端面抽运Nd:YAP激光晶体，组成内腔式RTP-OPO系统，对比了在不同声光调Q重复频率下的信号光输出特性。在20 kHz重复频率和13.1 W的抽运入射功率下，获得平均功率1.1 W的1.65 μm人眼安全激光的输出，光-光转化效率为8.4%；在重复频率为5 kHz时，获得了最窄脉4.4 ns，最高单脉冲峰值功率30.8 kW。结果表明，基于RTP晶体的OPO变频是获得1.6 μm波段激光的一种有效新途径。

采用非临界相位匹配切割,尺寸4 mm×4 mm×20 mm的磷酸钛氧铷(RTP)晶体作为非线性光学晶体,进行了半导体激光端面抽运Nd:YAG/RTP的内腔式光参量振荡获得人眼安全激光的实验研究。对比了不同声光调Q重复频率下的信号光输出特性。在10.5 W的抽运功率和15 kHz的重复频率下,获得了最高900 mW的1.62 μm人眼安全激光输出,光光转换效率达8.6%。1.62 μm信号光和对应的1.06 μm基频光的脉冲宽度分别为4.6和8.2 ns。信号光中心波长在1618 nm,谱线宽度小于0.5 nm。

报道了一种利用激光二极管(LD)端面泵浦Nd:YVO4晶体，声光调Q，LBO临界相位匹配腔内倍频的高效率、小体积、风冷绿光激光器。分析了不同偏振光泵浦的情况下，激光晶体对泵浦光的吸收特性。由分析得出，采用部分偏振光泵浦，可以提高激光晶体对泵浦光吸收均匀性，改善基波畸变，获得高转换效率激光输出。实验中，在泵浦光功率为33 W、声光调Q重复频率为20 kHz时，得到脉宽为23.96 ns、平均功率为15 W的1064 nm基频光输出。经倍频后，得到平均功率为11.2 W的绿光输出，倍频效率为74.6%，总体光-光转换效率为34%。在输出功率为10 W时，测得1 h内输出功率不稳定度为0.512 2%，水平方向和竖直方向的光束质量因子M2分别为1.2和1.1。

生长了不同氘含量的磷酸二氘钾(DKDP)晶体，切割角度统一沿Ⅰ类非临界相位匹配方向，即与晶体z轴成90°与x轴成45°，分别在1 064 nm和1 053 nm两种基频波长下进行了四倍频实验，通过测定氘含量与相位匹配角的联系，确定出能够实现非临界四倍频的DKDP晶体的最佳氘含量。实验发现在1 064 nm的基频波长下通过调节DKDP晶体的氘含量无法实现室温的非临界相位匹配，而在1 053 nm基频波长下实现室温的非临界相位匹配的DKDP晶体最佳氘含量为85%左右。

报道了一种半导体激光列阵侧面泵浦Nd：YAG四倍频266 nm全固态紫外激光器，采用Z型腔结构，Ⅰ类临界相位匹配LBO和BBO晶体分别作为二倍频晶体和四倍频晶体。在调制频率为5 kHz时，最终获得了2.1 W的266 nm紫外激光输出，单脉冲能量420 μJ, 绿光到紫外激光的转换率为13.13%，在相同的泵浦功率下利用V型腔结构仅获得305 mW的266 nm紫外激光输出。

报道了542.7 nm连续输出的全固态倍频绿光激光器。采用三镜折叠腔结构,用20 W激光二极管(LD)抽运掺杂钕原子数分数为0.2%的Nd:YVO4晶体,选择长度为10 mm的II类临界相位匹配磷酸氧钛铷(RTP)晶体进行腔内倍频,获得了542.7 nm激光输出。当注入抽运功率为19 W时,倍频绿光激光最大输出达2.4 W,光光转换效率为13%,绿光激光输出功率稳定度在30 min内优于2.8%,光束质量因子M2=1.22。

为了找出LD端面泵浦连续671nm激光器的最佳晶体组合方式,对激光晶体Nd:YVO4和Nd:GdVO₄,及倍频晶体LBO和BIBO的物理光学特性进行了理论分析,并在相同的直腔条件下,分别用这些激光晶体和倍频晶体进行不同的组合实验,实现连续红光输出,分析对比了它们的激光特性。结果表明使用Nd:YVO4和I类临界相位匹配LBO组合可获得更高的红光输出功率及更好的光束质量。

利用全固化Nd∶YVO4单频激光器连续输出的1.342 μm激光, 抽运由I类临界相位匹配的LBO晶体构建的谐振倍频腔。当红外抽运光功率为1.14 W时, 获得580 mW单频红光输出, 最大倍频转换效率为50.9%。红光功率稳定性优于±0.5%(1 h), 红外光频率漂移小于±2 MHz(1 min)。