Q脉冲绿光激光器在材料精细加工、大气探测等领域有重要应用。在材料精细加工中，绿光具有热效应小、加工精度高等优点，而高重复频率、高能量的Q脉冲绿光能够提高加工的速度和效率。在大气探测中，绿光激光雷达是探测大气气溶胶和云层的有效工具。作为光源的激光器对激光雷达的性能有决定性的影响，激光器性能的改善能显著提高激光雷达的探测性能。传统的激光雷达由于采用闪光灯泵浦以及水冷方式，存在重复频率低、单位时间内回波数少、积分时间长、探测速度慢、体积大、功耗大，移动安装困难、工作稳定性差等缺点，造成了其应用受到一定的限制，并因此发展了结构紧凑、无需水冷的微脉冲激光雷达。微脉冲激光雷达采用LD泵浦激光器，克服了传统激光雷达的重复频率低和体积大、功耗大、稳定性差等缺点，移动方便，工作稳定性高。然而，微脉冲激光雷达的脉冲能量仅有10μJ左右，由于大气衰减和散射损耗，因而不容易实现高层目标物的探测和只能采用信号采集时间长、探测面积小的雪崩光电二极管(avalanche photodiode，APD)进行光子计数，对后续信息处理系统的性能要求更高，导致探测速度慢和探测精度低。为了使微脉冲激光雷达能实现高层探测并提高其探测速度、探测精度，需要采用高光束质量的高重复频率、高能量的Q脉冲绿光激光器作为光源。然而目前兼顾高重复频率、高脉冲能量、高光束质量和窄脉宽的Q脉冲绿光激光器较少。一些结构紧凑LD端面泵浦激光器具有脉冲短且重复频率高达几十千Hz，但光束质量差、脉冲能量仅有μJ级别;另一些仍需采用水冷的LD侧面泵浦激光器具有几十千Hz的高重复频率和十几mJ的高脉冲能量，但其体积庞大、脉冲宽度大，不能满足实际的大气探测的需要。基于对高光束质量、高重复频率、高能量的Q脉冲绿光激光器的需要，开展Nd∶YAG2kHz、mJ级全固态脉冲调Q倍频紧凑型激光器的研制具有十分重要的科学研究价值和实际应用意义。　　本研究主要内容包括：⑴开展了LD泵浦固体激光器的设计与分析。分析了LD连续泵浦、脉冲泵浦的优缺点，采取了kHz级脉冲调制LD泵浦模式;分析了几种常用的调Q的原理与技术特点，并根据论文需要选定了声光调Q方式;根据二次谐波理论，分析了影响倍频转化效率的相关参数;分析了几种常用的激光晶体与倍频晶体特性，选定了适合论文实验的激光晶体与倍频晶体。⑵从四能级速率方程理论出发，分析了LD端面泵浦激光器的输入输出特性;通过热传导方程，对LD端面泵浦激光器的热效应及热透镜效应进行了理论分析;通过ABCD矩阵理论推导了激光谐振腔内基膜高斯光束参数的表达式，并据此分析了谐振腔元件参数对振荡激光参数的影响;考虑热致衍射损耗后，用激光晶体的增益与损耗平衡理论对LD端面泵浦激光器的最佳增益长度进行了求解。⑶对LD工作特性进行了实验研究，在理论和实验上对LD端面泵浦激光器热焦距的测量进行了研究。对LD脉冲泵浦Nd∶YAG激光器1064nm、532nm激光进行了静态和调Q研究。进行了2kHz mJ级声光调Q腔内倍频实验，获得了重复频率为2kHz、能量为0.9mJ、脉冲宽度为22ns、光束M2因子为1.76、发散全角为3.5mrad的绿光输出。