利用全固态单频绿光激光器作为抽运源抽运钛宝石晶体，采用六镜环形谐振腔结构。在谐振腔内插入I类临界相位匹配的LBO 晶体进行腔内倍频，TGG 晶体和宽带半波片(HWP)组成的光学单向器保证单频运转。加入三片厚度分别为1、2、4 mm 的双折射滤波片组合和一片0.25 mm 的控温标准具片作为调谐元件，实现了高功率单频可调谐461 nm 蓝光钛宝石激光器。在14 W 的抽运功率下，选取LBO 倍频晶体的最佳长度为7.3 mm 时，获得了最大功率为1.02 W 的单频可调谐蓝光输出，中心波长为460.86 nm，3 h 内其长期稳定性优于±1.3%，光束质量得到了明显的改善，其M²因子优于1.59，蓝光最大调谐范围为20 nm。

报道了采用888 nm的激光二极管(LD)泵浦Nd∶LuVO4晶体得到1 066 nm的激光输出,其对应能级跃迁为4F3/2→4I11/2。在注入的泵浦功率为18.2 W时,获得了11.3 W的近红外1 066 nm激光输出;然后采用非线性晶体LiB3O5(LBO)进行腔内倍频,获得了533 nm的绿激光输出,输出功率为4.3 W,其光-光转换效率为23.6%,光束质量因子为M2=1.3,4 h功率稳定度优于3.7%。

为了提高谐波转换效率和消除温升引起的晶体走离效应,对于非线性晶体温度场分布特点进行了分析与计算.同时研究了基波偏心辐射对KTP晶体温度场的影响.通过对腔内倍频KTP晶体工作特点的分析,建立了方形非线性晶体热模型并首次引入了方形晶体辐射偏心度的定义.基于热传导方程,得到了温度场分布的一般解析表达式.

用半导体抽运的Q开关YLF倍频激光器抽运钛宝石晶体,在平凹腔内加入组合的石英双折射滤光片压缩线宽,用LBO晶体腔内激发二次谐波,聚焦到BBO上产生四次谐波深紫外光。在抽运功率3.8 W时,输出610 mW,416 nm蓝光。用长焦距的透镜聚焦二次谐波,得到64 mW,208 nm的紫外激光。基频光的谱线宽度是决定倍频效率的关键因素。实验观察到激光器的频谱宽度与双折射滤光片的带宽有一个数量级的差别,考虑到模式竞争和增益饱和效应,数值模拟了加入双折射滤光片后的钛宝石激光器的实际线宽,结果与实验中测量的数据基本一致。实验还分析了基频光的线宽对二次谐波效率的影响、二次谐波的线宽对四次谐波效率的影响、基频光的波长对四次谐波激发效率的影响。

简述了内腔倍频532nm环形激光器的原理。根据实验要求,采用Nd:YVO4和KTP作为激光晶体和倍频晶体,设计了可调谐的环形腔倍频激光器。实验结果表明,所设计的激光器最大可输出2mW的单纵模绿光,绿光可调谐范围20GHz,满足设计要求。

对两种Nd:YVO4晶体的内腔倍频特性进行了研究和实验对比,Ⅱ号晶体的倍频效率比Ⅰ号晶体提高一倍,斜率效率达到31%。此外,用1W国产半导体二极管泵浦一块浓度2%的晶体,其最高输出绿光达108mW,降低输入泵浦功率,单频绿光功率大于10mW。

报道了激光二极管泵浦的1.34 μm Nd:YVO4激光器,利用KTP晶体腔内倍频,实现了670 nm红光输出。计算了KTP在1.34 μm的倍频参数,分析并提出了提高腔内倍频效率的有效途径。

采用氙灯泵浦晶体Nd:S-VAP，KTP晶体腔内倍频，实现了Nd:S-VAP晶体0.5325 μm绿光激光BDN染料片调Q运转。测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度，给出了染料片调Q腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符。

用准连续60 W的二极管激光列阵侧面泵浦“之”字形Nd:YAG板条激光器，当泵浦功率为45 W，脉宽为400 μs时，得到3.5 mJ的激光输出。用KD*P电光开关调Q，得到18 ns(FWHM)、2 mJ的脉冲激光输出，用KTP晶体作腔内倍频，得到15 ns、0.85 mJ的二次谐波激光输出。在腔内无调Q元件且腔长小于5 cm时，于近阈值处得到单频绿光输出，而当泵浦功率稍大，腔内有数个纵模振荡时，观察到激光的反相态，并用数值模拟的结果对此作了解释。