1.57μm激光,既对人眼安全,又能全天候工作,且对烟雾的穿透能力强,从而在光电对抗、激光测距、跟踪、预警等军事领域显示出其优良的性能。尤其通过OPO技术获得1.57μm激光因具有效率高、体积小,可高重复频率工作的特点,近几年发展十分迅速,被广泛应用于激光加工、外科手术、激光雷达和激光精确制导等领域。本论文围绕1.57μm人眼安全波长光学参量振荡器进行了理论和实验研究。论文主要内容概括为:1.概括了OPO的发展历史与人眼安全KTP-OPO研究现状,介绍了1.57μmOPO激光的技术优势。2.综述了光学非线性波长变换技术,介绍了二次非线性极化变频作用及三波混频耦合波方程,总结了光学参量振荡工作原理。3.分析总结了Nd:YVO₄与Nd:GdVO₄晶体的激光特性,并通过实验研究了LD泵浦声光调Q Nd:YVO₄1064nm激光输出特性。4.分别选用声光调Q Nd:YVO₄激光及Nd:GdVO₄激光作为泵浦光,以II类非临界相位匹配KTP晶体作为非线性增益介质,采用内腔式泵浦结构及单谐振运转方式,实现了两种KTP光参量振荡器激光运转,获得了405mW的1.57μm激光输出,此时注入泵浦功率为6.33W,重复频率为15kHz,峰值功率达10.8kW,脉宽为2.5ns;重复频率5kHz时,脉宽最窄为2ns。5.介绍了新型晶体KTA的基本特性及角度相位匹配方式,选用声光调Q Nd:YVO₄激光器作为泵浦源,以KTA晶体为非线性增益介质,实现了KTA-OPO激光运转,在注入泵浦功率6.35W,重复频率20kHz时,获得输出功率424mW,脉宽2.5ns,峰值功率8.48kW的1.57μm激光输出。