本论文主要集中于对铬镁橄榄石激光器的研究，同时还涉及部分准相位匹配光学参量振荡器的研究工作。内容包括连续波输出掺铬镁橄榄石激光器的实现及其输出特性研究；采用啁啾镜补偿色散方式，以及半导体可饱和吸收镜辅助锁模的飞秒铬镁橄榄石激光器的实现和输出特性研究；准相位匹配参量振荡的理论研究，周期极化反转铌酸锂光学参量振荡器的实验与理论的对比。 本论文工作的主要内容和取得的创新结果主要有以下几个方面： 1.采用输出波长1030nm的Yb：YAG激光器泵浦得到的连续及锁模镁橄榄石激光运转，这是首次采用该波长泵浦的铬镁橄榄石激光，由于该波长较传统的1064nm泵浦更加有利于腔镜的镀膜，从而支持更高效率激光输出和更短锁模脉冲的获得。 2.利用Yb∶YAG激光器泵浦，吸收泵浦功率7W，晶体表面温度5℃时，精确消除常见的热负载效应，得到了超过1.06W的连续波铬镁橄榄石激光输出。这是目前国内最高功率的该激光器输出。 3.通过啁啾镜补偿腔内色散技术，结合半导体可饱和吸收镜辅助锁模，得到了稳定的自启动锁模铬镁橄榄石激光输出。输出光谱半高宽达66nm，脉宽29.2fs；这是国内首台利用啁啾镜补偿色散，首台自启动锁模的铬镁橄榄石激光器，而且输出脉宽及光谱宽度都是国内最好结果。 4.在求解准相位匹配光学参量耦合波方程的基础上，对光学参量振荡的泵浦能量阈值同谢振腔各个参数的关系进行了分析，并在此基础上，以周期极化反转铌酸锂光学参量振荡器的实验研究同理论进行了对比，验证了理论的适用性，对准相位匹配的光参量振荡器研究有一定的指导意义。