由于良好的光束特性及商品化生产技术的日渐成熟,LD泵浦绿光激光器得到越来越广泛的地应用,受到更多研究者的青睐,成为LD泵浦固体激光器研究的热点之一。本文是对LD泵浦绿光激光器的光学系统进行研究,期望达到的目标是设计出特定LD泵浦绿光激光器的光学系统,包括光学谐振腔的设计以及光学准直系统的设计。本文的主要内容及创新成果如下:(1)提出了光学效果等效的方法,并将其应用到LD泵浦绿光激光器的光学谐振腔内激光束参数表达式的推导过程中。推导过程以矩阵光学为出发点,将激光工作物质的热透镜焦距引入到光学变换矩阵中,通过对输入腔镜和输出腔镜之间的光学元件组的光学效果进行等效,将其等效为某一个特定的光学元件,从而简化了直腔、三镜折叠腔以及四镜折叠腔内激光束参数表达式的推导。(2)提出了光线追迹法,并将其应用到光学准直系统的分析中。该方法是在建立的直角坐标系中对光线进行追迹。与高斯光束的理想透镜变换公式相比,光线追迹法将光学系统的像差隐含于光束的透镜变换过程中,弥补了高斯光束透镜变换公式忽略透镜像差的缺陷。将光学追迹法的计算结果与高斯光束的理想透镜变换公式计算的结果相比较,依据比较结果可以判断所设计的光学准直系统的优劣。(3)设计出了满足特定要求的LD泵浦绿光激光器的光学系统。通过对比确定实验方案,运用理论分析光学谐振腔、计算确定激光束的光学准直系统参数,并使用光学追迹法对准直系统进行分析判定设计优劣,最后根据实验结果对参数作出调整,设计出激光束发散角小于2mrad、光斑质量良好的、激光发射功率稳定的LD泵浦绿光激光器,完成了光学系统的设计任务。