针对角抽运复合板条激光器提出了一种新颖的热焦距计算方法。考虑到传统计算方法中一般采用均匀分布或指数衰减分布来表征热源分布，计算出的热焦距与实验值相差较大，不利于腔型设计的情况，采用Tracepro光学追迹软件追迹抽运光被耦合进入板条角面后，经过多次全反射在激光介质内传播的全过程，得到激光介质内热源的精确分布，求解稳态温度分布，再求出热透镜焦距。采用新方法计算出的热焦距与实验结果吻合良好，精确度明显高于传统方法。新方法简单实用，普适性强，可广泛应用于其他各类常见固体激光器。

报道了一种适合中小功率输出的全固态激光器的角抽运方法，抽运光从板条激光器中板条晶体的角部入射，可获得较高的抽运效率和较好的抽运均匀性。采用单角抽运方式，进行了角抽运Nd∶YAG复合板条1.1 μm多波长连续运转激光器的实验研究。激光腔采用紧凑型平平直腔结构，腔长仅为22 mm。当注入抽运功率为50.3 W时，1.1 μm多波长激光连续输出功率最高达10.9 W，光光转换效率为21.7%，斜率效率为22%。当注入抽运功率为48 W时，1.1 μm多波长激光连续输出功率短期不稳定性小于0.6％。

针对激光二极管(LD)角抽运复合晶体激光器,提出采用绝热槽热沉改善其热焦距不对称的问题,并进行了理论数值计算分析和相关验证实验。分析结果表明,当绝热槽尺寸为0.325 mm×2 mm×14 mm时,复合晶体在宽度和厚度的热焦距基本相等。实验证明在采用绝热槽热沉的情况下,两方向热焦距比由原来的3.86倍缩小到2.19倍,一定程度上补偿了两方向热焦距非对称性,同时提出,考虑端面效应和提高绝热槽加工精度可以进一步使两方向热焦距大致对称。

为了研究LD角抽运复合板条激光器的热焦距情况,采用有限元方法求解了LD角抽运Nd:YAG/YAG复合板条晶体的热焦距,得到了该晶体的理论温度分布模型和理论热焦距。此外,采用CCD探测法在未出激光的条件下测量了该复合晶体,得到了实验热焦距,并对实验结果和理论计算结果进行了比较。实验中得到的热焦距变化规律与理论计算基本一致。结果表明,这为进一步改善LD角抽运复合板条激光器输出光束质量,以及提高输出功率提供了必要的理论基础。

报道了清华大学光子与电子技术研究中心近年来在角抽运全固态激光器方面的研究成果, 其中包括大功率全固态角抽运Yb∶YAG激光器的研制, 全固态角抽运Yb∶YAG绿光激光器的研制以及中小功率全固态角抽运Nd∶YAG基模激光器的研制。

角抽运能够避免使用抽运光高透激光高反的双色镜,并且对于低掺杂浓度的激光晶体仍然具有可以接受的吸收效率,因此该抽运方案适合辐射平衡激光器(RBL)较为苛刻的抽运要求。为确保抽运光不会从增益介质的角边泄漏,对角抽运方案中的晶体宽度给出了进一步的优化公式。在992.8 nm抽运光波长下,针对用于辐射平衡激光器的掺杂原子数分数为5%的Yb:KGW激光晶体,利用光线追迹法分别对不使用和使用高温熔合技术的两种角抽运设计方案进行了数值模拟计算。根据抽运吸收效率和均匀性等设计要求,两种角抽运方案中最佳入射角度均为45°,最佳抽运全反射次数值均为1,但是使用高温熔合技术比不使用该技术会使抽运效率提高约20%。

通过对二极管角抽运板条固体激光器的稳态热效应分析，提出了在角抽运条件下激光介质内部热源分布的模型。以此为基础，从稳态热传导方程和边界条件出发，计算了激光介质中的温度分布；同时分析了这一特定温度分布条件下增益介质的应力分布以及由于温度分布和应力分布引起增益介质的光学畸变，这些结果可以为二极管角抽运全固态激光器的稳定设计提供基础理论依据。

报导了一种用于高功率固体激光器的新型抽运方法——角抽运方法,抽运光从板条激光器结构中的板条工作介质的角注入,具有抽运均匀、抽运功率密度高、可扩展性强等优点,利用该抽运方法,获得了连续功率1016W的输出, 斜效率42.8%,光-光转换效率33.6%。