闪光灯泵浦的固体激光器虽不及二极管泵浦的激光器具备那么多的优点,但是也具有自己独特的优势,比如制造简单、操作方便、价格低廉等,在本论文中,我们也给以一定的研究与介绍。激光二极管泵浦的全固态激光器,具有效率高,结构紧凑,连续输出稳定、寿命长等优点和在激光通讯、遥感探测、工业加工、军事、医疗等领域有着广泛的应用前景,备受国内外激光界重视,作为本论文研究的重点。本论文以Nd:YAG和Nd:GdVO₄晶体（a切和c切）为激光晶体,以饱和吸收体V³⁺:YAG和声光开关为腔内调Q组件,从理论和实验两方面研究了全固态1.3μm主被动调Q激光器的各项激光运转特性,建立了主、被动调Q激光脉冲输出性能的速率方程模型,数值求解方程的理论计算值与实验结果相吻合。并采用直腔结构,实现了LD泵浦V³⁺:YAG和声光Nd:GdVO₄/KTP内腔倍频671 nm红激光的运转,在理论分析中,将二次谐波转换视为谐振腔的一种非线性损耗,考虑调Q激光速率方程的新模型,对两种Nd:GdVO₄/KTP内腔倍频调Q红激光脉冲输出特性进行了理论模拟。其主要内容为:Ⅰ简单介绍了全固态激光器发展过程以及闪光灯和二极管激光泵浦的激光工作介质;简述了全固态1.3μm激光的研究意义及进展;概述了激光调Q技术及速率方程模型和准相位匹配倍频技术。（第一章）Ⅱ实现了闪光灯泵浦Nd:YAG,Nd:GdVO₄晶体、饱和吸收体V³⁺:YAG被动调Q 1.319μm,1.342μm激光运转,测量了不同V³⁺:YAG小信号透过率、不同输出镜透过率及泵浦功率下的单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度和重复率,并对a向和c向切割的Nd:GdVO₄获得的各项激光特性进行了比较。（第二章）Ⅲ实现了LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、饱和吸收体V³⁺:YAG被动调Q 1.342μm激光运转,同时,考虑腔内光子数密度的空间分布以及激活介质反转粒子数密度、饱和吸收体基态粒子数密度和泵浦光的横向空间分布,给出了描述调Q激光运转特性的速率方程新模型,通过数值求解,对实验结果进行了理论模拟。（第三章）Ⅳ实现了LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、V³⁺:YAG和Co²⁺:LaMgAl₁₁O₁₉双被动调Q激光运转,测量双被动调Q激光的脉宽、重复率、单脉冲能量和峰值功率随泵浦功率的变化关系,并同V³⁺:YAG单一被动调Q Nd:GdVO₄激光进行了比较。结果表明,双被动调Q脉冲激光不仅能压缩脉宽,而且单脉冲能量和峰值功率较高;在理论分析中,通过进一步考虑激活介质反转粒子数密度和泵浦光的纵向分布,首次给出了描述双被动调Q激光脉冲输出性能的速率方程模型,理论计算与实验结果相吻合。（第四章第一节）Ⅴ对LD泵浦声光和V³⁺:YAG双调Q Nd:GdVO₄激光特性进行了理论和实验和研究,测量了使用声光调制频率下双调Q激光的输出特性,并同单一V³⁺:YAG被动调Q的各项激光性能进行了比较,结果表明,同时使用声光开关和V³⁺:YAG饱和吸收体,会得到高峰值功率和具有稳定重复率的短脉冲序列,获得的双调Q脉冲宽度比单V³⁺:YAG被动调Q明显压缩,单脉冲能量和峰值功率也大为增加。同时,建立了主被动双调Q激光脉冲输出性能的速率方程模型,数值求解方程的理论计算值与实验结果相吻合。（第四章第二节）Ⅵ采用直腔结构,实现了LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、KTP内腔倍频、V³⁺:YAG被动或声光主动调Q 0.671μm红激光输出,对不同泵浦功率下的脉冲宽度、重复率、单脉冲能量和峰值功率进行了测量;在理论分析中,将二次谐波转换视为谐振腔的一种非线性损耗,并考虑调Q激光速率方程的新模型,对两种Nd:GdVO₄/KTP、调Q红激光脉冲输出特性进行了理论模拟。（第五章）论文的主要创新工作包括:Ⅰ首次实现了闪光灯泵浦的Nd:YAG、Nd:GdVO₄晶体、新型饱和吸收体V³⁺:YAG被动调Q激光运转,测量了各项激光运转特性,并将a向和c向切割的Nd:GdVO₄获得的各项激光特性进行了比较。Ⅱ考虑腔内光子数密度的横向和纵向分布以及激活介质反转粒子数密度和泵浦光的横向空间分布,建立了描述LD泵浦V³⁺:YAG被动调Q激光运转特性的速率方程新模型,并首次运用该模型对Nd:GdVO₄晶体、V³⁺:YAG被动调Q激光特性进行了数值模拟,理论计算和实验结果相符。Ⅲ首次实现了LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、饱和吸收体V³⁺:YAG—Co²⁺:LaMgAl₁₁O₁₉双被动调Q和LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、声光—V³⁺:YAG主被动双调Q激光运转,测量了各项激光特性并对双调Q激光的脉宽压缩特性进行了研究,考虑腔内光子数密度、激活介质反转粒子数密度和泵浦光的横向分布,给出了描述双调Q激光运转特性的速率方程模型,数值求解方程的理论计算值与实验结果相符。Ⅳ首次对LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、V³⁺:YAG被动调Q Nd:GdVO₄/KTP,和LD泵浦Nd:GdVO₄晶体、声光主动调Q Nd:GdVO₄/KTP两种内腔倍频红光的输出特性进行了系统的理论和实验研究,将二次谐波转换视为谐振腔的一种非线性损耗,并将相位匹配理论和速率方程新模型相结合,对KTP晶体在以上两种调Q方式中的倍频特性进行了数值模拟,理论计算和实验结果相吻合。