受激拉曼散射是获得新型波长激光的一种重要手段,已成为激光领域的研究热点。通过级联拉曼,可使激光波长往长波方向拓展,获得丰富的新波长。此外,利用受激拉曼散射效应结合二阶非线性频率变换技术,可获得可见波段激光输出,在激光医疗、显示等领域具有重要应用。掺钕钒酸钇（Nd:YVO₄）晶体同时具有优异的激光和拉曼性能,是优秀的自拉曼晶体。本文利用半导体激光（LD）端面泵浦Nd:YVO₄晶体,分别开展了a切和c切晶体的自拉曼级联激光性能研究,以及利用自拉曼一阶Stokes光泵浦二阶非线性光学晶体的倍频、和频和光参量振荡（OPO）激光研究。具体研究内容如下:1.LD端面泵浦不同切向的Nd:YVO₄晶体,主动选择不同频移的级联拉曼,获得不同波长的Stokes激光输出。基于c切Nd:YVO₄晶体,以1066nm波长的激光作为基频光,通过259cm^-1频移级联拉曼,实现1.1-1.2μm波段激光输出。实验研究了泵浦光斑束腰在自拉曼晶体内的位置、Q开关重复频率和占空比等参数对激光的影响。通过对各参数的优化,在14.9W的泵浦功率和15kHz的重复频率下,获得平均功率为1W的激光输出;通过259cm^-1和890cm^-1频移共同参与的级联拉曼,获得1.2-1.3μm波段激光输出。在17.1W的泵浦功率和10kHz的重复频率下,获得最大1.02W的激光输出,对应的转换效率和斜效率分别为6.0%和9.1%。基于a切Nd:YVO₄晶体,以1064nm波长激光作为基频光,通过890cm^-1频移级联拉曼,实现1.3μm波长激光输出。在17.1W和50kHz的重复频率下,获得最高输出功率2.5W,转换效率14.7%,斜效率23.7%。经由259cm^-1和890cm^-1频移参与的级联自拉曼输出的波长,有效的丰富了Nd:YVO₄晶体级联自拉曼激光的波长。2.利用a切Nd:YVO₄晶体1176nm一阶Stokes光泵浦二阶非线性变频晶体实现拉曼光的倍频、和频和OPO。采用温度相位匹配技术,通过对LBO晶体温度的控制,实现1176nm激光的倍频以及1064nm和1176nm激光的和频。在60kHz的重复频率下,分别在314和362K的温度下获得获得2.5W的588nm的黄光和1.8W的559nm的绿光;利用1176nm的拉曼光腔内泵浦KTA晶体,通过拉曼效应与OPO过程的结合获得1.7μm波段激光输出。实验中通过合理的膜系设计,成功抑制了1064nm到1.5μm的OPO转换过程,实现了1176nm的OPO转换。在12.1W的泵浦功率下获得1.2W的平均输出功率,脉冲宽度约为11ns,对应的OPO转换效率约为10%。