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高功率全固态红光激光器由于在激光彩色大屏幕显示、激光测量、高密全息存储、激光打印以及激光医疗方面的重要应用,一直是人们广泛研究的热点。随着红光的应用需求不断加大,对红光的输出功率,重复频率,光束质量以及脉宽等参数提出了更高的要求。这就需要解决激光工作物质的发射谱线在1.34μm增益低,非线性频率变换效率低等技术问题。本论文主要通过LD侧面抽运Nd:YAP晶体产生1.3μm谱线,经可饱和吸收体V: YAG被动调Q实现1.3gm高重频激光输出,再通过LBO晶体腔内倍频获得670nm红光输出。首次提出了用V:YAG做为获得高重频红光的调Q元件,为获得高重频红光提供了一种新方法。论文的主要研究内容如下：(1)通过对1.3umm波段激光工作物质特性的对比,确定了激光工作物质、抽运方式、调Q方式和倍频晶体等,首次提出LD侧面抽运Nd:YAP晶体,V:YAG被动调Q, LBO腔内倍频获得红光输出的技术方案。(2)通过MATLAB软件模拟倍频晶体的相位匹配曲线、有效非线性系数、走离角和允许角,对比分析了获得红光的倍频晶体的特性,确定了最佳的倍频晶体及最佳相位匹配方式。(3)根据等效热透镜理论和ABCD传输矩阵理论,模拟高重频红光实验的腔型结构,优化谐振腔参数。(4)实验研究了调Q晶体初始透过率、腔型结构、倍频晶体长度和腔内功率密度对平均输出功率、脉冲宽度和重复频率的影响,并给出了相应的关系曲线。在抽运功率840W, V:YAG初始透过率T=92%,LBO长度为20mm时,在直腔结构下我们得到了单脉冲能量和峰值功率的最大值,分别为87.14uJ和528W,对应的脉冲宽度和重复频率为165ns和10.5kHz。在V型腔结构下,V:YAG初始透过率T=96%,LBO长度为20mm时,获得的最大平均功率为1.29W,相应的脉冲宽度为231ns,重复频率为13kHz,基频光到红光的效率为32.3%。