研制了在大能量窄脉宽情况下实现高平均功率输出的绿光激光系统。利用激光二极管抽运Nd:YAG晶体，采用RTP晶体电光调Q和主振荡功率放大的功率分摊技术，实现大能量窄脉宽高重复频率532 nm绿光激光输出。输出基频光波长1064 nm，脉冲平均能量213 mJ，工作频率100 Hz，光光转换效率12%。采用Ⅱ类相位匹配高抗灰迹KTP晶体腔外倍频，输出绿光波长532 nm，脉冲平均能量127 mJ，工作频率100 Hz，脉冲宽度7.2 ns，光束质量20mm·mrad，532 nm插头效率2.1%。

采用波长为1 064 nm/532 nm、脉宽6 ns(FWHM)的高重复频率调Q激光, 研究了磷酸氧钛钾(KTP)晶体中灰迹的产生机理, 以及色心密度对灰迹的影响。晶体透过率表征了色心密度, 根据透过率与色心密度的关系以及色心密度对灰迹产生的决定作用, 定义临界灰迹密度, 当晶体透过率高于此值时可安全运行, 而低于此值时, 为避免晶体发生灾难性损伤应立即停止运行。实验结果表明：灰迹不仅大量吸收紫外及可见光能量, 而且大量吸收近红外波段能量, 这为灰迹的在线监测提供了一种监测方法。

半导体激光器侧面抽运的内腔倍频激光器是实现高功率、高稳定且低成本连续绿光激光器的有效方式。抗灰迹KTP晶体(GTR-KTP)适用于高功率连续激光倍频，其抗光伤阈值优于普通的KTP晶体，倍频转换效率高。使用该晶体能够避免普通KTP晶体在高功率激光应用中受到“灰迹”效应等严重影响。使用GTR-KTP成功研制了一台高效高功率侧面抽运腔内倍频连续绿光激光器。采用优化的平-凹-平三镜折叠腔结构，掺钕的钇铝石榴石(NdYAG)激光晶体，Ⅱ类相位匹配GTR-KTP晶体内腔倍频，当808 nm抽运功率约为180 W时，得到最高23.6 W的连续绿光激光输出，对应的光光转换效率为13.1％。在输出功率22 W时测量激光功率稳定性，其功率不稳定度小于1%。用刀口法测量了激光器22 W输出功率时的光束质量，M2因子小于8。

Deep ultraviolet lasers have various applications in industries and scientific researches. For 266-nm ultraviolet (UV) laser generation, the good beam quality of 1064-nm laser and the elimination of gray-tracking effect of KTP crystal are two key factors. Using a dynamically stable resonator design, 1064-nm laser with an average power of 52 W is realized with repetition rate of 16 kHz. The measured M2 factor characterizing the beam quality is 1.5. By the elimination of gray-tracking effect of KTP crystal, an 18-W green laser is realized with the M2 factor of 1.6. Using a BBO crystal for the fourth harmonic generation, a 1.9-W 266-nm UV laser is achieved.