二极管泵浦的碱金属蒸气激光(Diode Pumped Alkali Vapor Lasers-DPALs)是兼有固体激光和气体激光优点的新型激光器件,有望获得高质量光束的高效高功率近红外激光输出。DPALs具有量子效率高、增益介质光学性能好、输出光谱线宽窄、波长处于大气传输窗口且易被半导体材料吸收以及无需危险化学物质等特点。因此在定向能量传输、激光加工和军事领域都有诱人的应用前景。为提高激光效率,采用二极管横向泵浦方式的碱金属蒸气激光不仅使泵浦功率更加具有可调性,而且横向泵浦方式分离了泵浦光和激光光束,减小了蒸气池窗口压力,更易于横向流动介质的DPALs结构设计,是提高DPALs输出性能的一种有效方法。因此对横向DPALs的微观动力学过程和激光输出特性的研究是非常有意义的。本文主要介绍了DPALs的工作原理和技术路线、典型动力学模型、相关实验设计进展和DPALs的特点及应用。在深入分析和理解二极管横向泵浦碱金属蒸气激光的激光机理、技术路线和实验方案的基础上,建立了一个物理模型来描述二极管横向泵浦铯(Cs)蒸气激光的动力学过程和激光发射机制。结合实验参量,经数值求解,在考虑单程泵浦的情况下,得到了蒸气池内泵浦光功率分布,表明泵浦光在横向方向呈非线性衰减趋势。结合实验数据,计算分析了单程传输系数和激光输出功率与蒸气池内温度之间的关系,得到与实验一致的最佳温度和阈值温度。模拟分析了泵浦光功率、蒸汽池长度、输出镜反射率等对激光输出性能的影响,得到了与实验基本一致的模拟结果。表明该模型较真实地反映了二极管横向泵浦铯蒸气激光的发射过程和动力学机理,为该类激光的优化设计提供了借鉴和参考。