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深紫外(DUV)激光在物理、化学、材料、资环、信息和生命科学领域均有重大应用价值。深紫外全固态激光器(DUV—DPL)是基于KBBF棱镜耦合器件(KBBF—PCD)二次谐波产生(SHG)技术的新型DUV相干光源，是目前唯一能同时满足实用化、精密化的DUV激光器，由于其重大优势，为各大学科提供了一种发展新型科研装备的新技术。目前，DUV—DPL尚处在待开拓状态，本论文基于KBBF—PCD倍频产生DUV激光，开展了相关的计算模拟及实验研究。本人参加了2个系列6种DUV—DPL实用化样机研制，并装配于6种重大科研装备，获得了一批初步的科研成果;此外，进行了高功率、低时间抖动皮秒DUV激光基频源研究，为新型DUV—DPL研究奠定了基础。取得的创新性成果主要如下:
1.首次研制成功4种超短脉冲177.3nmDUV—DPL，成功装配于4种先进的DUV科研装备，分别为:(1)大脉冲能量皮秒177.3nmDUV—DPL:基于耦合波方程，对SHG过程进行了模拟，对影响二次谐波输出功率的因素，以及对二次谐波的空间分布和时间分布进行了分析;通过对大尺寸光斑控制和先进热管理技术，获得了脉冲能量大于10μJ的177.3nm激光稳定输出;177.3nm激光的最大脉冲能量为68μJ;该DUV—DPL已成功装配于国际首台深紫外激光光化学反应仪。(2)偏振可调皮秒177.3nmDUV—DPL:通过偏振控制和先进热管理技术，获得了平均功率大于1mW、偏振可调的177.3nm激光稳定输出;该DUV—DPL已成功装配于国际首台深紫外激光自旋分辨角分辨光电子能谱仪。
(3)重复频率可调皮秒177.3nmDUV—DPL:重复频率调谐范围为200kHz-1MHz;在350kHz条件下，获得了平均功率为60μW、偏振可调的177.3nm激光稳定输出;该DUV—DPL已成功装配于国际首台深紫外激光飞行时间能量分析光电子能谱仪。(4)飞秒脉冲177.3nmDUV—DPL:通过优化倍频参数，获得了平均功率为0.72mW的177.3nm激光稳定输出;该DUV—DPL已成功装配于国际首台深紫外激光光致发光光谱仪。应用该4种DUV科研装备，已在新材料物性（如高温超导体、拓扑绝缘体、超宽带半导体、新型光刻胶）等前沿领域开展了研究，获得了一批初步的科研成果。
2.首次研制成功2种超短脉冲可调谐DUV—DPL，成功装配于2种先进的DUV科研装备，分别为:(1)皮秒脉冲宽调谐DUV—DPL:波长调谐范围为175-210nm;通过采用走离补偿结构、优化倍频参数和采用专有的激光波长非线性调控技术，获得了平均功率为2.85mW的193nm激光稳定输出;该DUV—DPL已成功装配于国际首台光子能量可调深紫外激光角分辨光电子能谱仪。(2)飞秒脉冲可调谐DUV—DPL:采用光束指向补偿技术对频率调谐引起的传播方向的偏移进行了补偿，波长调谐范围为175-185nm;通过优化倍频参数，获得了平均功率为269μW的177.5nm激光稳定输出;该DUV—DPL已成功装配于国际首台深紫外激光原位时间分辨隧道电子谱仪。该2种DUV科研装备，已在新材料物性（如高温超导体、拓扑绝缘体）、小纳米体系等前沿领域开展相关的研究，获得了一批初步的科研成果。
3.参加了高功率、低时间抖动皮秒DUV—DPL基频源研制。(1)研制成功高功率、窄脉宽、低时间抖动、250-MHz皮秒1063nmNd∶GdVO4激光振荡器。对腔长进行主动控制后，Nd∶GdVO4振荡器的脉冲宽度为7.4ps，相对于参考源的时间抖动约为286fs，输出平均功率为5.35W，是同类激光器中的最高输出功率。(2)研制成功高功率、窄脉宽、250-MHz皮秒1063nmNd∶GdVO4激光放大器。振荡器输出平均功率为6.2W时，经过一级放大，获得最大输出平均功率为21.7W，脉冲宽度约为7.1ps的1063nm激光。这两项研究为获得高功率、高重复频率、低时间抖动的新型DUV激光奠定了基础。