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Nd: GdVO4晶体作为一种新的高效率和高功率的激光增益介质，应用于LD泵浦的激光器在近年来得到了广泛研究。它的热导率和Nd: YAG的相当，是Nd: YVO4的两倍多，拥有相对于Nd: YAG较大的吸收截面和发射截面，成为LD泵浦激光器理想的激光晶体。Nd: GdVO4在实现高功率激光输出方面更具优越性。
本文从理论上对Nd: GdVO4晶体的相关特性及Nd: GdVO4的激光输出特性进行了研究。首先，简述了超短脉冲激光技术的应用和发展历程，介绍了LD泵浦的掺Nd全固态激光器的优点和发展现状。通过与Nd: YVO4和Nd: YAG的对比分析详细介绍了Nd: GdVO4晶体的能级结构、光谱特征等激光特性，分析了不同泵浦光抽运晶体时的抽运过程，建立了激光器的速率方程，对影响连续激光器输出功率的因素进行了分析。从激光器速率方程出发，计算了并模拟了泵浦光大小和振荡光斑大小、晶体长度、腔内损耗、输出镜透过率、泵浦功率等因素对激光器输出功率、振荡阈值功率和斜效率等特性的影响曲线图。与同类其它晶体比较发现，由于其良好的热导率的特性，使Nd: GdVO4成为LD泵浦激光器理想的工作物质。因此对Nd: GdVO4激光器输出特性的研究具有重要的意义和广阔的前景。
文中从谐振腔稳区、晶体上光斑模式匹配等方面，对采用不同腔长、不同透过率输出镜的激光腔进行了计算及对比分析。并模拟了一些重要参数和实验条件对Nd: GdVO4激光器的输出特性产生的重要影响，从理论上找到能更有效的改善和提高该激光器的连续输出功率和效率途径。其次，进行了Nd: GdVO4两种不同腔型(平凹腔、Ⅴ型腔)连续运转的实验，在实验中获得了Nd: GdVO4晶体的荧光谱，并重点研究了808nm和879nm两种不同波长的泵浦光抽运Nd: GdVO4晶体的过程，分别获得1064nm和1341nm连续输出光，将实验结果与前面的理论部分进行分析比较，发现在879nm的泵浦光抽运Nd: GdVO4晶体时连续输出光的效率更高，为Nd: GdVO4激光器的输出效率的提升找到了更好的途径。