提出了全固态双共振KTP Ⅱ类相位匹配腔内和频连续波578 nm黄光激光器，利用两种增益介质YbYAG和NdYAG分别得到1030 nm和1319 nm基频谱线，通过KTP Ⅱ类临界相位匹配进行腔内和频实现了578 nm黄激光输出。实验中输出578 nm黄激光，同时输出582 nm和频光成分。通过光谱分析，该现象是由于NdYAG晶体中对应能级跃迁为R2→X3的1338 nm谱线起振，并与1030 nm谱线产生了和频作用。当YbYAG和NdYAG的抽运功率分别为10.3 W和3.7 W时，得到55 mW的黄激光输出，并且在30 min内的功率稳定性优于4.7%。利用格兰棱镜测量了基频光与和频光的偏振特性，结果表明，对于两个各向同性的激光晶体而言，谐振腔结构以及和频晶体的方位角均影响其相应基频光的偏振特性，两者均可使基频光的偏振方向向有利于和频作用的偏振方向改变。

实验采用激光二极管阵列(LDA)端面抽运Nd∶YVO4晶体，腔内产生1064 nm 和1342 nm 双波长振荡，通过非线性晶体LBO 的I类相位匹配产生连续输出的593.5 nm 和频光。在不同的实验条件下，测量并分析了噪声特性，并用法布里-珀罗干涉仪和光束轮廓仪分别测量了593.5 nm 激光在低噪声与高噪声状态下的纵模结构与横模模式。结果表明：I类相位匹配的和频光噪声情况与其纵模结构密切相关，而抽运功率和谐振腔微调对和频光的纵模结构有很大影响。激光输出在多纵模结构不稳定时的噪声要高于多纵模结构稳定时的噪声。并且激光输出为高阶横模模式时，也会引起激光噪声的增大。

分析了Nd:YVO4激光器实现双波长运转及腔内和频的条件, 利用一种LD泵浦Nd:YVO4晶体产生1 064 nm和914 nm双波长激光束,采用一个线性平凹腔结构, 利用腔内Ⅰ类临界相位匹配LBO和频, 获得了连续波输出的全固态激光器。实验采用端面结构, 在5.0 W的808 nm泵浦功率下, 获得了最高功率为25 mW连续波TEM00的激光输出, 光-光转换效率为0.05%。

为了获得1064 nm，1319nm，589nm及660 nm4波长激光同时输出，设计了双激光晶体同步声光调Q“T”型复合谐振腔。通过软件模拟与计算，筛选出理想的谐振腔参数，使2波长基频光在大泵浦电流范围内能稳定运转。以KTP晶体和LBO晶体为和频晶体和倍频晶体，在泵浦电流为17 A，重复频率为10 kHz时，获得了1064 nm，1319 nm，589 nm和660 nm4波长激光输出，最高平均功率分别为150 mW，80 mW，2．3 W和1．7 W，同时测得589 nm激光和660 nm激光的脉冲宽度分别为110 ns和130 ns。结果表明：使用热稳“T”型复合腔，可以获得4波长激光同时稳定输出。

为了达到最佳和频593 nm黄色激光输出, 采用激光二极管(LD)端面抽运Nd:YVO4晶体, 根据四能级系统的速率方程理论, 建立了空间相关的两波长激光运转速率方程模型, 由此导出两波光子数表达式。对LD端面抽运Nd:YVO4/KTP三镜复合腔结构的腔内和频黄光激光器, 在满足参与和频的两基频光光子数密度相等的条件下, 理论上得到了谐振腔的各个参数。实验比较了在满足两波光子数密度相等和两波振荡阈值相等两种情况下激光器输出的593 nm黄色激光功率。在抽运功率为12 W时, 二种情况下分别得到了410 mW和340 mW的黄光输出, 光-光转换效率分别为3.4%和2.8%。由此可见, 在满足两波光子数密度相等的条件下可以得到更高转换效率的和频黄光输出。

从双波长激光运转及和频的机理出发，对LD泵浦Nd∶YAG，LBO腔内和频500．8nm青光激光器所使用的光学薄膜进行了设计和制备．在激光反射镜的设计上，为了达到最佳的和频输出，对膜系要求进行了深入分析．采用对谐振腔一端面反射率固定不变并通过对另一腔镜基频光的透射率进行调谐的方法，在给出合理初始结构后，利用计算机对膜厚进行了优化．并采用双离子束溅射沉积的方法，通过时间监控膜厚法成功制备出青光激光器所使用的全介质激光反射膜，在室温下实现946nm和1064nm双波长连续运转，并通过Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体腔内和频在国内首次实现500．8nm青色激光连续输出．当泵浦注入功率为1．4W时和频青光最大输出达20mW．

用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO₄晶体,通过优化膜系,调节1064 nm谱线的线性损耗以达到与弱谱线1342 nm 增益匹配,在室温下实现1064 nm和1342 nm双波长连续运转,并通过Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体腔内和频在国内首次实现593.5 nm黄色激光连续输出,当泵浦注入功率为1.8 W时和频黄激光最大输出达85 mW,光光转换效率为4.7%,功率稳定性24 h内优于±2.8%.