高功率半导体泵浦固体激光器是近年来国际上发展最快、最有发展潜力的新型激光器之一，具有寿命长、结构紧凑、工作稳定、高效率等优点，目前已成为国际上新型固体激光器的研究和发展热点。这种激光器由于采用了窄光谱的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯作为泵浦源，大大提高了系统的效率和可靠性，改善了光束质量，被称为激光史上的一次革命。随着大功率半导体激光器技术的不断完善和发展，高功率二极管泵浦固体激光器已经成为国内外学者的研究热点，这些研究主要集中在如何有效地提高激光输出功率和改善激光光束质量方面，其中最主要的障碍来自激光晶体的热效应。激光晶体是全固态激光器中最重要的核心部分，在很大程度上它决定了激光器的输出特性。激光晶体的热效应一直是半随导体二极管抽运的全固态激光器研究的热点之一。本文通过对LD端面抽运方形Nd:YVO4晶体的热效应进行理论分析，考虑晶体内部抽运光束分布及连续抽运过程中晶体周边与冷却液之间的对流传热，建立了更为合理的各向异性方形晶体的边界条件。同时分析了不同因素对侧面对流，端面绝热方形晶体的热效应的影响。并且通过对LD端面抽运棒状Nd:YAG晶体的热效应进行理论分析，考虑晶体周边与冷却液之间的对流传热，以及泵浦端面与周围空气的热交换，建立了更为合理的各项同性圆形晶体的边界条件，得出更符合实际的晶体的温度分布场，同时计算了泵浦功率以及晶体半径对热效应的影响。其主要内容可概括如下：1、首先对半导体泵浦的全固态激光器的历史，发展进程进行了回顾，介绍了全固态激光器的相关特性，包括激励方式，抽运方式，激光介质结构，LD泵浦的固体激光晶体材料等。2、介绍了激光介质热效应产生的机理及危害以及减小热效应的方法。根据热传导基本理论，建立了方形晶体和圆形晶体温度场所满足的方程，并介绍了热透镜焦距的相关理论。3、通过对LD端面抽运方形Nd:YVO4晶体的热效应进行理论分析，考虑晶体内部抽运光束分布及连续抽运过程中晶体周边与冷却液之间的对流传热，建立了更为合理的各向异性方形晶体的边界条件，得出更符合实际的晶体的温度分布场，同时计算了泵浦功率以及晶体半径对热效应的影响。研究结果表明，考虑各项异性方形晶体的边界对流传热后，计算的晶体的中心温度升高，边界温度也略有升高；增大泵浦功率和增大晶体半径相应的中心温度提高，且考虑边界的对流传热后，温度差拉大。4、通过对LD端面抽运棒状Nd:YAG晶体的热效应进行理论分析，考虑晶体周边与冷却液之间的对流传热，以及泵浦端面与周围空气的热交换，建立了更为合理的各项同性方形晶体的边界条件，得出更符合实际的晶体的温度分布场，同时计算了泵浦功率以及晶体半径对热效应的影响。研究结果表明，考虑各项同性圆形晶体的边界对流传热后，得到的晶体的中心温度升高，周边温度也略有升高，相应的晶体热焦距稍有增加；同时考虑侧面对流和端面对流后，晶体的中心温度比只考虑侧面对流时要低，热焦距增加，单比只考虑端面对流时要高，热焦距要小；增大泵浦功率相应的中心温度都提高，且在不同边界条件下的温度差拉大,增大了晶体的热效应；减小晶体半径相应的中心温度降低，且在不同边界条件下的温度差变小；增大空气的对流换热系数，晶体的热焦距增大，减小了晶体的热效应。