本文围绕着如何能实现结构紧凑,输出功率稳定、高的电光转换效率、高的光束质量紫外激光器这一课题进行了深入的理论及实验研究,并取得如下研究结果:(1)分析了所选Nd:YAG晶体棒的热透镜,作出了Nd:YAG晶体棒热焦距与泵浦电功率的关系曲线。简化了内含热焦距的工作物质谐振腔的变换矩阵,推导了谐振腔的动态特性参数G1 *G2与屈光度的计算公式,并作出了相应的曲线,提出了平平腔的设计并作出了平平腔的动态特性参数与屈光度的关系曲线,给出了所设计腔型稳区范围表达式,最后给出了完整的谐振腔设计方案,用实验进行了论证。对调Q作了理论及技术的详细分析,实验研究了加声光调Q后输出脉冲波形。(2)推导了符合本课题和频光强输出公式,给出了紫外的实现方案。通过详细计算和频晶体在对1064nm与532nm进行和频时的共线相位匹配角、有效非线性系数确定了获得高和频效率晶体的具体型号,并详细计算了所选晶体的其它光学特性。(3)设计了连续1064nm、调Q1064nm、绿光、紫外激光器光腔,实验研究了其详细的输出特性。在LD泵浦模块最高注入电功率285W的条件下,获得了连续1064nm最高输出功率33W,电光转换效率11%;调Q1064nm激光器14.8W的输出功率,47.13ns的最小脉宽,44.7KW的最高峰值功率;调Q绿光激光器6.183W的输出功率,96.92ns的最小脉宽,相对于基频光1064nm倍频转换效率达到50.2%;调Q355nm激光器1.058W的输出功率,1064nm与532nm的和频效率达到20.56%,最后根据实验给出了改进后355nm的腔型。