基于受激拉曼散射（SRS）的全固态拉曼激光器是实现光谱拓展的一种有效手段,凭借其独具的拉曼光束自清洁（Raman beam cleanup,RBC）效应及较好的脉宽压窄效应和窄线宽特点,能够实现高性能相干辐射源,因而,日益引起研究人员的重视,并发展成为当前全固态激光器领域的一个研究热点。通过倍频拉曼激光器实现的黄光相干辐射源在生物医疗、天文学、大气探测、军事等领域均具有重要应用背景。热效应是限制当前全固态拉曼激光器性能提升的瓶颈。将共振泵浦技术引入全固态拉曼激光器中,结合创新、优化谐振腔,优化晶体参数等手段可有效缓解热效应,从而提高激光器系统整体性能。本文主要研究了共振泵浦的高功率全固态拉曼激光器及其倍频黄光激光器,通过创新、优化激光器结构并合理管理热效应,取得了一系列该领域处于内国际领先水平的原创性成果。具体研究内容如下:1.建立分别适用于块状和棒状晶体的端面泵浦和侧面泵浦机制下的热传导模型,计算模拟两种情况下的温度场分布规律,根据晶体内温度场的分布规律推导相应的热透镜公式;通过模拟不同情况下晶体内温度场分布,分析泵浦波长、泵浦光光斑半径、晶体结构及晶体横截面等因素对晶体内温度场的影响,得出不同因素对晶体内温度场影响程度的结论,根据结论给出相应缓解热效应的措施。2.理论、实验研究双端偏振泵浦914 nm激光器和Nd:YAG/Nd:YVO4复合增益激光器。采用双端偏振泵浦结构,大大提高了晶体对泵浦光的吸收效率,在此基础上通过合理缩短晶体长度和降低掺杂浓度,减轻了914 nm Nd:YVO4三能级系统中的重吸收效应,同时双端泵浦结构能够有效地缓解了激光器的热效应,为实现高功率激光输出提供了保障。在43.1 W泵浦功率下,实现了17.7 W的高功率连续914 nm激光输出,测得此时x方向输出光束的M~2因子为3.01;提出并搭建了基于Nd:YAG/Nd:YVO4晶体的主动调Q复合增益激光器,并建立了适用于双晶体激光器的速率方程,实现了高、低重复频率下均可高效工作的激光器系统。3.搭建基于Nd:YAG/Nd:YVO4的高效、高功率复合增益拉曼激光器。采用共振泵浦技术与合理控制泵浦光斑半径相结合的方式对拉曼激光器进行有效热管理,实现了端面泵浦高功率、高效率的1176 nm拉曼激光器运转,分析比较了直接泵浦和热助推泵浦机制对端泵全固态拉曼激光器性能的影响;首次提出了基于Nd:YAG/Nd:YVO4晶体的复合增益拉曼激光器,实现了拉曼激光器高、低重复频率下均可高效工作,在10 k Hz和100 k Hz重复频率下分别获得0.54 m J和9.80 W 1176 nm斯托克斯（Stokes）光输出,所获得结果均为目前该类激光器同等条件下的最高水平。4.设计并搭建高功率885 nm共振侧面泵浦Z型腔1176 nm全固态拉曼激光器。将885 nm共振泵浦技术应用于侧面泵浦激光器中,结合设计的Z型谐振腔结构,对拉曼激光器进行了有效的热控制,当入射泵浦功率为190.0 W、重复频率为10 k Hz时,实现了16.7 W的1176 nm Stokes光输出,测得此时Stokes光的脉宽和线宽分别为20.3 ns和0.08 nm,x和y方向的光束质量因子分别7.18和7.83;在此基础上采用KTP内腔倍频技术,实现了10.08 W 588 nm黄光输出,相应光-光效率为5.3%,此结果为目前所报道同类激光器的最高水平。5.搭建了基于Nd:GYSGG/YVO4晶体的主动调Q 1.5μm双波长人眼安全波段全固态拉曼激光器。采用共振泵浦技术与合理扩大泵浦光光斑半径的手段,有效控制了激光晶体的热效应,从而克服了Nd:GYSGG晶体热透镜焦距短的缺点。为实现有效泵浦,首先确定了Nd:GYSGG晶体在880 nm附近的吸收峰并测量了其吸收系数。当吸收泵浦功率为23.2 W、重复频率为23 k Hz时,获得了2.11 W的1497 nm和1516 nm双波长Stokes光输出,相应的转换效率为9.1%。